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以30m/s的初速竖直向上抛出一个质量为100g的物体,2s后到达最大高度,空气的阻力大小始终不变,g取10m/s2,求:
(1)物体上升的最大高度是多少?
(2)运动中空气对物体的阻力大小是多少?
(3)物体落回原地时的速度有多大?
人气:199 ℃ 时间:2019-08-21 08:26:42
解答
(1)根据平均速度的推论知,物体上升的最大高度为:h=
v0
2
t=
30
2
×2m=30m

(2)向上做匀减速直线运动的加速度大小为:a1
v0
t
30
2
m/s2=15m/s2

根据牛顿第二定律得:mg+f=ma1
则阻力的大小为:f=ma1-mg=0.1×15-0.1×10N=0.5N.
(3)物体下落的加速度为:a2
mg−f
m
1−0.5
0.1
=5m/s2

则落地的速度为:v=
2a2h
2×5×30
=10
3
m/s

答:(1)物体上升的最大高度是30m.
(2)运动中空气对物体的阻力大小是0.5N.
(3)物体落回原地时的速度为10
3
m/s.
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