质量为0.2kg的物体,以24m/s的初速度竖直上抛,由于空气阻力,经过2s到达最高点,设空气阻力恒定,取g=10m/s2,求: (1)物体上升的最大高度; (2)由最高点落回抛出点所用的时间.

问题描述:

质量为0.2kg的物体,以24m/s的初速度竖直上抛,由于空气阻力,经过2s到达最高点,设空气阻力恒定,取g=10m/s2,求:
(1)物体上升的最大高度;
(2)由最高点落回抛出点所用的时间.

(1)物体上升的加速度大小:a=

△v
△t
24
2
m/s2=12m/s2
最大高度:h=
v 20
2a
242
2×12
m=24
m    
(2)由于空气阻力,物体向上向下的加速度a是不同的,在向上时有:
mg+f=ma,
f=0.2×12N-0.2×10N=0.4N     
则下落时的加速度:a1
mg−f
m
0.2×10−0.4
0.2
m/s2=8m/s2

h=
1
2
a1
t 21

可得:t1
2h
a1
2×24
8
s=
6
s
答:(1)物体上升的最大高度是24m;
(2)由最高点落回抛出点所用的时间是
6
s.