Question

2．將一質(zhì)量為0.2kg的小球，以30m/s的初速度從地面豎直向上拋出，經(jīng)過(guò)2s小球到達(dá)最高點(diǎn)．假設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小恒定，g取10m/s²．求此過(guò)程中：
①小球的加速度大�。�
②小球上升的最大高度；
③小球所受空氣阻力的大�。�

Answer 1

分析 ①小球上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式即可求得小球的加速度大小；
②根據(jù)速度位移公式求小球上升的最大高度；
③根據(jù)牛頓第二定律，求出空氣阻力的大�。�

解答 解：①由v=v₀-at=0得：
小球的加速度大小  a=$\frac{{v}_{0}}{t}$=$\frac{30}{2}$=15m/s²．
②由 v²-v₀²=-2aH得：
小球上升的最大高度  H=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{3{0}^{2}}{2×15}$m=30m；
③設(shè)小球所受空氣阻力的大小為f．
根據(jù)牛頓第二定律得 mg+f=ma
解得 f=1N
答：
①小球的加速度大小為15m/s²；
②小球上升的最大高度是30m；
③小球所受空氣阻力的大小是1N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，要知道加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中是必求的量．