竖直向上抛出一个皮球.设皮球运动中所受空气阻力恒为它自重的14,且方向总是与皮球的运动方向相反.若皮球在上升过程中所受合力是3N,则下落过程中皮球所受合力是______N.

问题描述:

竖直向上抛出一个皮球.设皮球运动中所受空气阻力恒为它自重的

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,且方向总是与皮球的运动方向相反.若皮球在上升过程中所受合力是3N,则下落过程中皮球所受合力是______N.

由题知皮球受到的阻力大小为f=

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G,
(1)当皮球上升时,受力情况如图1.
∵阻力与重力的方向都竖直向下.
∴合力F1=G+f=G+
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G=3N,
解得:G=2.4N;
(2)当小球下降时,受力情况如图2,
∵受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,小球受到这两个力的方向相反.
∴合力F2=G-f=G-
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G=
3
4
G=
3
4
×2.4N=1.8N.
故答案为:1.8.
答案解析:根据同一直线上力的合成方法解题:
(1)两力在同一直线上方向相同时,合力的大小等于两分力的大小之和,方向与分力方向相同;
(2)两力在同一直线上,方向相反时,合力大小等于两力大小之差,方向与较大的力的方向相同.
考试点:力的合成与应用.
知识点:本题考查了同一直线上力的合成,是一道基础题;解题的关键是判断出小球运动时受到的阻力方向.