Question

2．如图所示，一个重力为4.9牛的苹果被竖直向上抛出，在上升过程中苹果所受的合力为5牛，求：
（1）苹果在上升过程中所受的空气阻力的大小以及方向．
（2）苹果在下降过程中所受的合力的大小以及方向．

Answer 1

分析 （1）两力在同一直线上方向相同时，合力的大小等于两分力的大小之和，方向与分力方向相同；
（2）两力在同一直线上，方向相反时，合力大小等于两力大小之差，方向与较大的力的方向相同；

解答 解：（1）当苹果上升时，受力情况如图1．

因为阻力与重力的方向都竖直向下．
所以合力F₁=G+f．
则苹果在上升过程中所受的空气阻力f=F₁-G=5N-4.9N=0.1N；
（2）当苹果下降时，受力情况如图2．
受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，苹果受到这两个力的方向相反．
合力F₂=G-f=4.9N-0.1N=4.8N．方向与重力方向相同，竖直向下．

答：（1）苹果在上升过程中所受的空气阻力的大小为0.1N，方向为竖直向下．
（2）苹果在下降过程中所受的合力的大小为4.8N，方向为竖直向下．

点评 本题考查了同一直线上力的合成，是一道基础题；解题的关键是判断出苹果运动时受到的阻力方向．