以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體.假定物塊所受的空氣阻力f大小不變.已知重力加速度為g,則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為( 。
分析:豎直向上拋出的小物體,在上升的過程中,受到的阻力向下,在下降的過程中,受到的阻力向上,根據(jù)物體的受力情況,分過程求解上升的高度和下降的速度的大小.
解答:解:在上升的過程中,對物體受力分析由牛頓第二定律可得,
mg+f=ma1,
所以上升時的加速度為a1=
mg+f
m
,加速度的方向與初速度的方向相反,即豎直向下,
從上升到達最高點的過程中,根據(jù)v2-v02=2a1x可得,
上升的最大高度為x=
v2-
v
2
0
2a1
=
-
v
2
0
-2
mg+f
m
=
v
2
0
2g(1+
f
mg
)

在下降的時候,對物體受力分析有牛頓第二定律可得,
mg-f=ma2,
所以下降的加速度的大小為a2=
mg-f
m

從開始下降到返回到原拋出點的過程中,根據(jù)v2=2a2x可得,
v=
2a2x
=v0
mg-f
mg+f
,
所以A正確.
故選A.
點評:在上升和下降的過程中,小球受到的摩擦力的方向是不同的,根據(jù)小球的受力,由牛頓第二定律求得加速度的大小,根據(jù)運動學(xué)的規(guī)律求解即可.
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,m從A到B點的最小動能Ek=
 

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