Question

15．竖直向上抛出质量为5千克的物体，在上升和下落的过程中，物体受到的空气阻力始终为3牛，求物体在上升和下落阶段分别受到的合力的大小及方向．

Answer 1

分析 根据同一直线上力的合成方法解题：
（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）已知小球受到的阻力大小为f=2N，重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N，
当小球上升时，受力情况如图1．
阻力与重力的方向都竖直向下．
合力F₁=G+f=49N+3N=52N，方向竖直向下；

（2）当小球下降时，受力情况如图2，

受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，小球受到这两个力的方向相反．
合力F₂=G-f=49N-3N=46N，方向竖直向下．
答：小球上升时受到的合力大小为52N，方向：竖直向下；
当小球竖直下降时，受到的合力为46N，方向：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小球运动时受到的阻力方向．