Question

4．一个小球的重力为1N，当它竖直向上运动时受到空气的阻力为0.8N，当它减速运动到最高点速度大小为0时，该小球受到的合力大小与方向如何？当该小球加速下降时，若收到的空气阻力与上升时受到的阻力大小一样，该小球受到的合力的大小和方向又如何？

Answer 1

分析 同一直线上力的合成方法：同一直线上的两个力，如果方向相同，则合力大小等于两个力的大小之和，方向与分力的方向相同，如果两个力的方向相反，合力大小等于两个力的大小之差，方向与较大力的方向相同．

解答 解：小球受竖直向下的重力G=1N，空气阻力f=0.8N；
（1）小球上升过程中，空气阻力竖直向下，小球受到的合力F_合=G+f=1N+0.8N=1.8N；
（2）在最高点时，瞬间速度为0，只受竖直向下的重力作用，处于非平衡状态，合力为1N，竖直向下；
（3）小球下降过程中，空气阻力竖直向上，小球受到的合力F_合′=G-f=1N-0.8N=0.2N；方向与较大力的方向相同，故竖直向下；
答：到最高点速度大小为0时，该小球受到的合力大小为1N，方向竖直向下；
该小球加速下降时，合力的大小为0.2N，方向竖直向下．

点评 本题考查了求小受到的合力，对小球正确受力分析、应用力的合成方法即可正确解题；解题时要注意空气阻力的方向．