Question

質(zhì)量為0.2kg的物體，以24m/s的初速度豎直向上拋出，由于空氣的阻力，經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn)．假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力大小不變，求：
（1）則物體上升的最大高度；
（2）物體由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；
（2）先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，再根據(jù)位移時(shí)間公式求解最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間．

解答：解：（1）物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)
則：hm=

v0+0

2

t=

24

2

×2=24m
（2）物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有：a上=

mg+f

m

=

v0

t

=12m/s2
解得：f=0.4N
當(dāng)物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)有：a下=

mg-f

m

=8m/s2
所以hm=

1

2

a下

t

2 下

=24m
解得：t下=

6

s
答：（1）則物體上升的最大高度為24m；
（2）物體由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間為

6

s

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，難度適中．