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.
和v0v 20 2g(1+
)f mg mg-f mg+f
B.
和v0v 20 2g(1+
)f mg mg mg+f
C.
和v0v 20 2g(1+
)2f mg mg-f mg+f
D.
和v0v 20 2g(1+
)2f mg 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=
,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下,mg+f m
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- v 20 2a1
=- v 20 -2 mg+f m
,v 20 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=
=v02a2x
,mg-f mg+f
所以A正确.
故选A.