问题
问答题
在距沙坑表面高h=8m处，以v0=22m/s的初速度竖直向上抛出一质量m=0.5kg的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深处停下．若物体在空中运动时的平均阻力是重力的0.1倍（g=10m/s2）．求：
（1）物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H；
（2）物体在沙坑中受到的平均阻力F是多少？
答案
（1）物体上升到最高点时离抛出点h，
从抛出到上升到最高点的过程，由动能定理得：
-（mg+f）h=0-
m1 2
①v 20
由题意知，f=0.1mg②
由①、②并代入数据得：h=
=
m1 2 v 20 mg+f
m=22m
×0.5×2221 2 1.1×0.5×10
则离开沙坑的高度 H=8+h=8+22=30（m）；
（2）物体在沙坑中受到的平均阻力为F，从最高点到最低点的全过程中：
mg（H+d）-fH-Fd=0
代入数据得：F=
=mg(H+d)-fH d
N=455N；0.5×10×[(30+0.3)-0.1×30] 0.3
答：
（1）物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H为30m；
（2）物体在沙坑中受到的平均阻力F是455N．
