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热气球外部挂有一质量为70kg的重物,以v=15m/s的速度竖直匀速上升,在上升...

热气球外部挂有一质量为70kg的重物,以v=15m/s的速度竖直匀速上升,在上升到离地面h=50m处热气球发生故障,立即剪断悬挂重物的细绳,热气球将以2m/s2的加速度匀加速上升.(不计剪断绳所用时间)求:
(1)重物落地时热气球距地面的高度;
(2)重物落地时的速度.

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(1)剪断悬挂重物的细绳后,气球做匀加速运动,重物做竖直上抛运动,分别列出位移方程,联立即可求解; (2)重物落地时的速度根据匀减速直线运动速度时间公式即可求解. 【解析】 (1)取货物为研究对象,货物将竖直上抛运动,经时间t落地,以竖直向上为正,     ① 在此时间内热气球加速上升h1,由匀变速运动:    ② 气球离地高度H H=h1+h                             ③ 解得:t=5s或t=-2s(舍去)                          H=150m                                          (2)货物落地速度为v 由匀变速规律得v=v-gt 解得v=-35m/s                                     速度大小35m/s方向竖直向下       答:(1)重物落地时热气球距地面的高度为150m; (2)重物落地时的速度大小35m/s方向竖直向下.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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