以30m/s的初速竖直向上抛出一个质量为100g的 - 已解决

以30m/s的初速竖直向上抛出一个质量为100g的物体，2s后到达最大高度，空气的阻力大小始终不变，g取10m/s2，求

以30m/s的初速竖直向上抛出一个质量为100g的物体，2s后到达最大高度，空气的阻力大小始终不变，g取10m/s²，求：

（1）物体上升的最大高度是多少？

（2）运动中空气对物体的阻力大小是多少？

（3）物体落回原地时的速度有多大？

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解题思路：根据平均速度的推论求出物体上升的最大高度．

根据速度时间公式求出向上做匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律求出阻力的大小．

根据牛顿第二定律求出下落的加速度，结合速度位移公式求出落地的速度．

（1）根据平均速度的推论知，物体上升的最大高度为：h=

2t＝

2×2m＝30m．

（2）向上做匀减速直线运动的加速度大小为：a1＝

t＝

2m/s2＝15m/s2．

根据牛顿第二定律得：mg+f=ma₁，

则阻力的大小为：f=ma₁-mg=0.1×15-0.1×10N=0.5N．

（3）物体下落的加速度为：a2＝

mg−f

m＝

1−0.5

0.1＝5m/s2，

则落地的速度为：v=

2a2h＝

2×5×30＝10

3m/s．

答：（1）物体上升的最大高度是30m．

（2）运动中空气对物体的阻力大小是0.5N．

（3）物体落回原地时的速度为10

3m/s．

点评：

本题考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．

考点点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难度不大．

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