Question

11．在空中以10m/s的初速度直上抛一个物体．从开始抛出到速度大小为40m/s，方向向下的过程中，其平均速度是-15m/s，平均速率是17m/s．

Answer 1

分析 物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由速度关系公式求出最大位移，由位移时间关系公式求解位移，平均速率等于路程与时间的比值

解答 解：取向上为正方向
上升到最高点的时间${t}_{1}^{\;}=\frac{{v}_{0}^{\;}}{g}=\frac{10}{10}s=1s$
上升到最高点的位移大小为${x}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×10×{1}_{\;}^{2}=5m$
下降时间${t}_{2}^{\;}=\frac{v}{g}=\frac{40}{10}=4s$
下降过程的位移大小${x}_{2}^{\;}=\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×10×{4}_{\;}^{2}=80m$
平均速度$\overline{v}=\frac{{v}_{0}^{\;}+v}{2}=\frac{10+（-40）}{2}=-15m∥s$
平均速率$\overline{v′}=\frac{s}{t}=\frac{5+80}{5}=17m/s$
故答案为：-15        17

点评 对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用