Question

豎直向上拋出一個物體，物體上升到最高點又落回原處，如果上升和下降過程中，物體受到的空氣阻力恒定不變，物體上升過程中的加速度大小為，上升所用時間為，物體下降過程中的加速度大小為，下降所用時間為，試比較、和、的大小，并通過推導說明原因。

Answer 1

 原因見解析

解析:

物體向上運動時，受力分析如圖所示：

根據牛頓運動定律： 

物體向下運動時，受力分析如圖所示：

根據牛頓運動定律：  

所以：

設物體向上運動過程中的位移為，最高點的速度為

設物體向下運動過程中的位移為，到達拋出點的速度為，

  （1）    （2）

向上運動時平均速度為：  ∴代入（1）中得：

    由（2）得

    所以