以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为(  ) A.mv202(mg+f)和v0mgmg+f B.mv202

问题描述:

以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为(  )
A.

m
v 20
2(mg+f)
v0
mg
mg+f

B.
m
v 20
2(mg+f)
v0
mg−f
mg+f

C.
m
v 20
2(mg+2f)
v0
mg−f
mg+f

D.
m
v 20
2(mg+2f)
v0
mg
mg+f

在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得,
mg+f=ma1
所以上升时的加速度为a1=

mg+f
m
,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下,
从上升到达最高点的过程中,根据v2-v02=2a1x可得,
上升的最大高度为x=x=
v2v2
2a1
v2
2g(1+
f
mg
)
=
m
v 20
2(mg+f)

在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得,
mg-f=ma2
所以下降的加速度的大小为a2=
mg−f
m

从开始下降到返回到原抛出点的过程中,根据v2=2a2x可得,
v=
v0
mg−f
mg+f

所以B正确.
故选:B.