Question

空心小球從水面上5m高處自由落下（不計空氣阻力），入水后做勻減速運動，入水的最大深度為10m，則小球運動的總時間為

3

s，在水中運動的平均速度大小為

5

m/s．

Answer 1

分析：小球經歷兩個過程，先自由落體運動，后勻減速運動，由自由落體過程可得入水的速度大小，由平均速度和位移公式可得總時間，由總時間結合自由落體時間可得在水中的時間，故可得在水中的平均速度

解答：解：設自由落體過程的時間為t，入水的速度為v₀，由自由落體規律得：

v

2 0

=2gh
v0=

2gh

=

2×10×5

=10m/s
t=

v0

g

=

10

10

s=1s
對于小球運動的全過程，有：

v0

2

×t總=10+5
解得：t_總=3s
故在水中的時間為：T=t_總-t=3-1s=2s
由平均速度公式得，在水中的平均速度為：
v=

h水

T

=

10

2

m/s=5m/s
故答案為：3；5

點評：注意巧妙應用平均速度公式，同時分析透小球的運動過程，明確時間和速度之間關聯