以初速度v1竖直上抛一个质量为m的物体,落回到抛出点的速度大小为v2,如果上升和下降过程中受到的空气阻力大小恒定,求物体能上升的最大高度?

问题描述:

以初速度v1竖直上抛一个质量为m的物体,落回到抛出点的速度大小为v2,如果上升和下降过程中受到的空气阻力大小恒定,求物体能上升的最大高度?

设空气阻力大小为f,物体上升的最大高度为h,
由牛顿第二定律得:
上升过程:a1=

mg+f
g
=g+
f
m

下降过程:a2=
mg-f
m
=g-
f
m

由速度位移公式得:
上升过程:-v12=-2a1h,
下降过程:v22=2a2h,
解得:h=
v 21
+
v 22
4g

答:物体上升的最大高度为
v 21
+
v 22
4g