Question

质量为1kg的物体,以20m/s的初速度竖直向上抛出，空气阻力大小始终为2N，g=10m/s^2

1.物体上升的时间为多少？
2.物体能够上升的最大高度是多少？
3.物体从最高点下落回到原处的时间为多少？

Answer 1

1、上升时间为速度减为0的时间，t=v0/g=20/10=2s
2、上升的高度h=0.5v0t=0.5gt^2=0.5*20*2=20m
3、物体下落的时间与上升的时间相同，t1=2t=4s

Answer 2

1.由冲量定理得0-mv=-(mg+f)t，可求得t=mv/(mg+f)=5/3=1.67s
2.由能量守恒定律得1/2*m*v*v=(mg+f)h, h=m*v*v/(mg+f)=100/6=16.67m
3.由牛顿第二定律落下时的加速度 ma=mg-f -->a=(mg-f)/m=8m/s2
再有1/2*a*t*t=h 推出，t*t=2h/a=200/48=25/6 t=2.04s

Answer 3

物体的重力是10N，上升时受的合力是12N，加速度是12m/s^2，所以上升时间是20/12=5/3s

Answer 4

1、20/12=1.67
2、20*20/(2*12)=16.67
3、16.67*2/8=4.167