下落到抛出点的时间t2== s=2 s,
从最高点下落到抛出点下方20 m处的时间
t3== s=2 s,
所以物体上升的最大高度H=20 m,回到抛出点的时间为4 s,落到抛出点下方20 m处所经历的时间为2(1+)s。
法二:整体法
取向上为正方向,v0=20 m/s,a=-g,上升到最大高度时v=0,落到抛出点下方20 m处时s=-20 m,由匀变速运动公式得最大高度:H== m=20 m,
回到原抛出点时,由0=v0t1-gt12得
t1== s=4 s,
落到抛出点下方20 m处时,有:-20=20t2-×10t22
解得t2=2(1+)s。
[答案] (1)20 m 4 s (2)2(1+)s
7.一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空,小火箭的加速度a=10 m/s2,t1=20 s后小火箭与试验炸弹分离,预定试验炸弹在最高点爆炸,取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少?
(2)若试验失败,炸弹未爆炸,如果不采取措施,炸弹会在分离后多长时间落地?为了防止危险,在炸弹到达最高点10 s后,以v0=400 m/s竖直发射一枚炮弹拦截,拦截点的高度是多少?
解析:(1)试验炸弹与小火箭分离时,
速度v1=at1=10×20 m/s=200 m/s,
高度h1=at12=2 000 m,
分离后炸弹以初速度v1做竖直上抛运动,上升高度h2== m=2 000 m,
故预定爆炸点的高度h=h1+h2=4 000 m。