Question

如圖為一架直升機運送沙袋。該直升機A用長度足夠長的懸索（其重力可忽略）系住一質量m＝50kg的沙袋B。直升機A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向勻速運動，某時刻開始將沙袋放下，在t＝5s時間內，沙袋在豎直方向上移動的距離按y＝ t²（單位：m）的規律變化。取g=10m/s²，求：

(1)在t＝5s時間內沙袋位移大小；
(2)在t＝5s末沙袋的速度大小．

Answer 1

(1) 55.9m　　(2) 14.14m/s

解析試題分析：由題設知，在5s內，被困人員在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動．
(1)由可知沙袋在t =5s內豎直方向位移y =25m
又沙袋在水平方向勻速運動5s內水平位移x ="vt" =50m
因此沙袋在5s內位移m（或=55.9m）
(2)由可知沙袋在豎直方向做初速度為0加速度為的勻加速運動.
所以在t = 5s末沙袋在豎直方向的分速度為
又因沙袋在水平方向勻速運動，所以水平分速度
因此沙袋在t = 5s末的速度（ 或="14.14m/s" ）
考點：本題主要考查了勻變速直線運動的位移與時間的關系、勻變速直線運動的速度與時間的關系、運動的合成和分解等知識，意在考查考生運用所學的物理知識解決實際問題的能力．