在离地面H=10m高的平台边缘,以v0=12m/s的速度竖直向上抛出一个小球,小球上升到最高点时比平台高出h=6m,若空气阻力f大小不变,g=10m/s2.求: (1)空气阻力与小球重力大小的比值f/mg. (2

问题描述:

在离地面H=10m高的平台边缘,以v0=12m/s的速度竖直向上抛出一个小球,小球上升到最高点时比平台高出h=6m,若空气阻力f大小不变,g=10m/s2.求:
(1)空气阻力与小球重力大小的比值

f
mg

(2)小球从抛出到落到地面所经过的时间t.

(1)从抛出到最高点,2a1h=v02
代入数据求得a1=

v20
2h
122
2×6
m/s2=12m/s2
 根据牛顿第二定律:mg+f=ma1
f=ma1-mg=m(12-10)=2m
f
mg
=
2m
10m
=0.2                              
(2)上升过程所用时间t1=
v0
a1
=
12
12
s
=1s
下落过程加速度a2
mg−f
m
=
10m−2m
m
=8m/s2
下落过程所用时间t2 h+H=
1
2
a2
t 22

得t2=
2(H+h)
a2
2×(10+6)
8
s
=2s
总时间 t=t1+t2=3s  
答:(1)空气阻力与小球重力大小的比值为0.2.
(2)小球从抛出到落到地面所经过的时间t为3s.