Question

5．某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，（取g=10m/s²）．則5s內物體的路程為65m，位移大小為25m方向豎直向上，平均速度5．

Answer 1

分析 （1）通過求出物體的上升時間可知物體在5s時間內有2s做自由落體運動，然后分別求出上升和下落的位移即可；
（2）直接利用位移時間關系求出位移即可；
（3）根據平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}$求解5s內物體的平均速度．

解答 解：物體上升的最大高度為h₁=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=\frac{3{0}^{2}}{2×10}m=45m$，上升的時間為t₁=$\frac{{v}_{0}}{g}=\frac{30}{10}s=3s$．
從最高點開始2s內下落的高度h₂=$\frac{1}{2}{gt}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×10×{2}^{2}m=20m$，所以5s內物體通過的路程為S=h₁+h₂=65m．
根據x=v₀t-$\frac{1}{2}$gt²將t=5s代入解得：x=25m，方向向上．
平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{25}{5}m/s=5m/s$，方向豎直向上．
答：65m，25m，方向向上，5m/s

點評 本題應明確：①能返回的勻變速直線運動中路程與位移的區別；②對能返回的勻變速直線運動可對全過程進行分析，注意矢量正負號的含義．