Question

一個做豎直上拋運動的物體，當它經(jīng)過拋出點0.4 m處時，速度是3 m/s，當它經(jīng)過拋出點下方0.4 m處時，速度應(yīng)為多少？(g取10 m/s²，不計空氣阻力)

Answer 1

答案：
解析：

解析：拋出的物體只受重力，可以只取向上的方向為正方向，取整個過程分析，也可分段研究． 　　方法一：設(shè)到達拋出點上方0.4 m處時物體還能上升的高度為h 　　h＝m＝0.45 m 　　據(jù)題意，物體落到拋出點下方0.4 m處相當于從s＝0.45 m＋0.4×2 m＝1.25 m高處自由下落，所求速度vt＝＝5 m/s． 　　方法二：設(shè)位移s1＝0.4 m時速度為v1，位移為s2＝－0.4 m時速度為v2，則： 　　v12＝v02－2gs1，v22＝v12－2g(s2－s1) 　　即32＝v02－2×10×0.4 　　v22＝9－2×10×(－0.8) 　　解得v2＝5 m/s． 　　方法三：由豎直上拋運動上升與下降過程的對稱性可知，物體回落到拋出點上方0.4 m處時，速度為3 m/s，方向豎直向下．以此點為起點，物體做豎直下拋運動，從此點開始到原拋出點下方0.4 m處的位移為s＝(0.4＋0.4)m＝0.8 m，那么所求的速度為這段時間的末速度，即 　　vt＝m/s＝5 m/s． 　　方法歸納：豎直上拋運動問題，從整體上全過程討論，勻變速直線運動的規(guī)律都適用，但關(guān)鍵是要注意各量的正負，弄清其物理含義．若從上、下兩段過程對稱性考慮，也能使問題求解大為簡化，若分上升與下落兩段處理，一般不容易出錯，但過程比較麻煩一些．