问题
问答题
用25m/s的初速度竖直上抛一个2kg的物体.由于存在大小不变的空气阻力的作用,物体只能达到25m的高度.求:
(1)物体在上升过程中的加速度大小;
(2)物体所受空气阻力的大小.
(3)物体自抛出后经过多少时间落回抛出点.
答案
(1)物体上升过程是匀减速直线运动,根据速度位移关系公式,有:a=
=- v 20 2h
=-12.5m/s2;-252 2×25
(2)根据牛顿第二定律,有:-f-mg=ma,解得:f=-mg-ma=2×(12.5-10)N=5N;
(3)下降过程,受重力和向上的阻力,根据牛顿第二定律,有:mg-f=ma′,解得a′=g-
=7.5m/s2;f m
匀加速下降过程,根据位移时间关系公式,有:h=
a′t′2,解得t′=1 2
=2h a′
s=2×25 7.5 2 3
s≈2.6s;15
答:(1)物体在上升过程中的加速度大小为12,5m/s2;
(2)物体所受空气阻力的大小为5N;
(3)物体自抛出后约经过2.6s时间落回抛出点.