Question

3．某物体以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s²，则3s内物体的路程为25m，平均速度的大小为5m/s．

Answer 1

分析 通过求出物体的上升时间可知物体在3s时间内有1s做自由落体运动，然后分别求出上升和下落的位移即可；根据平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}$求解3s内物体的平均速度

解答 解：物体上升的最大高度为h₁=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=\frac{2{0}^{2}}{2×10}m=20m$，上升的时间为t₁=$\frac{{v}_{0}}{g}=\frac{20}{10}s=2s$．
从最高点开始1s内下落的高度h₂=$\frac{1}{2}{gt}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×10×{1}^{2}m=5m$，所以3s内物体通过的路程为S=h₁+h₂=25m．
3s内的位移为h=h₁-h₂=15m
平均速度$\overline{v}=\frac{h}{t}=\frac{15}{3}m/s=5m/s$，方向竖直向上．
故答案为：25，5

点评 本题应明确：①能返回的匀变速直线运动中路程与位移的区别；②对能返回的匀变速直线运动可对全过程进行分析，注意矢量正负号的含义