问题 选择题

以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为(  )

A.

v20
2g(1+
f
mg
)
v0
mg-f
mg+f

B.

v20
2g(1+
f
mg
)
v0
mg
mg+f

C.

v20
2g(1+
2f
mg
)
v0
mg-f
mg+f

D.

v20
2g(1+
2f
mg
)
v0
mg
mg+f

答案

在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得,

mg+f=ma1

所以上升时的加速度为a1=

mg+f
m
,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下,

从上升到达最高点的过程中,根据v2-v02=2a1x可得,

上升的最大高度为x=

v2-
v20
2a1
=
-
v20
-2
mg+f
m
=
v20
2g(1+
f
mg
)

在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得,

mg-f=ma2

所以下降的加速度的大小为a2=

mg-f
m

从开始下降到返回到原抛出点的过程中,根据v2=2a2x可得,

v=

2a2x
=v0
mg-f
mg+f

所以A正确.

故选A.

单项选择题
填空题