问题
问答题
竖直向上抛出一个物体,物体上升到最高点又落回原处,如果上升和下降过程中,物体受到的空气阻力恒定不变,物体上升过程中的加速度大小为,上升所用时间为
,物体下降过程中的加速度大小为
,下降所用时间为
,试比较
、
和
、
的大小,并通过推导说明原因。
答案
原因见解析
物体向上运动时,受力分析如图所示:
根据牛顿运动定律:
物体向下运动时,受力分析如图所示:
根据牛顿运动定律:
所以:
设物体向上运动过程中的位移为,最高点的速度为
设物体向下运动过程中的位移为,到达抛出点的速度为
,
(1)
(2)
向上运动时平均速度为: ∴
代入(1)中得:
由(2)得
所以