Question

氢气球用绳子系着一个重物，以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达40m高度时，绳子突

氢气球用绳子系着一个重物，以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达40m高度时，绳子突然断开，重物从断开但落地过程求物体在空中运动的总时间及落地时速度。 详细说明。谢谢。。。。。。。

Answer 1

这里有三个过程，一个是匀速上升过程，速度为10，运动路程s1=40；当绳子断开时，物体进入第二个过程：初速为10，加速度为-g的匀减速上升过程，一直到速度减为0为止，期间路程s2未知；当物体速度减到0时，它的高度达到最大值，此时它进入第三个过程：初速度为0零的匀加速过程，路程s3=s1+s2。
第一个过程忽略不计，不在问题范围内。其有用物理量就是速度10，路程40.
第二个过程，初速度40，末速度0，加速度-10。根据这些物理量，首先可以求得时间t2，有了时间就可以求s2.
第三个过程，因为s2求得，所以s3就知道了。初速为零的匀加速运动，加速度g=10，则可以求得这一阶段的时间和最后的末速度了。

Answer 2

H=Vot-gt^2/2
40=10*t-10*t^2/2
5t^2-10t+40=0
t^2-2t+8=0
t=4s
第二问采用机械能守恒方便点
mgH+mVo^2/2=mV^2/2
10*40+100/2=V^2/2
V=30m/s

Answer 3

物体先上升：t1=V0/g = 1s
上升的高度为h=vo^2/2g = 5m
然后物体自由下落，从45米高处，
h2=gt^2/2
t=3s
v=gt =30m/s
t总=1+3 =4s