Question

一小石块从空中自由下落5m后，掉入淤泥，落到淤泥底时速度恰好为零，全过程用时1.2s，假设石块在淤泥中加速度恒定，且g=10m∕s²，则：
（1）小石块在下落过程中最大的速度；
（2）石块陷入淤泥中的深度d及此过程石块的加速度a．

Answer 1

解；（1）石块落入淤泥前速度最大，设速度v
此前石块做自由落体，有v²=2gh
代入相关数据得v=10m/s
（2）石块自由落体时间t1=

v

g

=1s
因此石块在淤泥中匀减速的时间t₂=t_总-t₁=0.2s
则此过程石块加速度a=

0-v

t2

=-50m/s2
又由v²=2ad
代入相关数据得d=1m
答：（1）小石块在下落过程中最大的速度为10m/s；
（2）石块陷入淤泥中的深度d为1m，此过程石块的加速度a为-50m/s²．