Question

質量為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2s到達最高點．假設物體在運動過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）物體由最高點落回拋出點所用的時間．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）物體上升到最高點做勻減速運動，根據平均速度公式即可求得最大高度；
（2）先求出阻力的大小，根據牛頓第二定律求出向下運動時的加速度，再根據位移時間公式求解最高點落回拋出點所用的時間．

解答：解：（1）物體上升到最高點做勻減速運動
則：hm=

v0+0

2

t=

24

2

×2=24m
（2）物體向上運動時有：a上=

mg+f

m

=

v0

t

=12m/s2
解得：f=0.4N
當物體向下運動時有：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）物體由最高點落回拋出點所用的時間為

6

s

點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的應用，難度適中．