Question

15．豎直向上拋出質(zhì)量為5千克的物體，在上升和下落的過程中，物體受到的空氣阻力始終為3牛，求物體在上升和下落階段分別受到的合力的大小及方向．

Answer 1

分析 根據(jù)同一直線上力的合成方法解題：
（1）兩力在同一直線上方向相同時(shí)，合力的大小等于兩分力的大小之和，方向與分力方向相同；
（2）兩力在同一直線上，方向相反時(shí)，合力大小等于兩力大小之差，方向與較大的力的方向相同．

解答 解：（1）已知小球受到的阻力大小為f=2N，重力為G=mg=5kg×9.8N/kg=49N，
當(dāng)小球上升時(shí)，受力情況如圖1．
阻力與重力的方向都豎直向下．
合力F₁=G+f=49N+3N=52N，方向豎直向下；

（2）當(dāng)小球下降時(shí)，受力情況如圖2，

受到豎直向下的重力和豎直向上的阻力，小球受到這兩個力的方向相反．
合力F₂=G-f=49N-3N=46N，方向豎直向下．
答：小球上升時(shí)受到的合力大小為52N，方向：豎直向下；
當(dāng)小球豎直下降時(shí)，受到的合力為46N，方向：豎直向下．

點(diǎn)評 本題考查了同一直線上力的合成，是一道基礎(chǔ)題；解題的關(guān)鍵是判斷出小球運(yùn)動時(shí)受到的阻力方向．