把一个重为5N的小球竖直向上抛出,在运动的过程中受到的空气阻力大小为2N且保持不变,求小球上升和下落时所受合力各为多大?方向如何?
【答案】
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:已知小球受到的阻力大小为f=2N,重力为G=5N.
(1)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F
1=G+f=5N+2N=7N,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F
2=G-f=5N-2N=3N,方向竖直向下.
答:小球上升时受到的合力大小为7N,方向:竖直向下;
当小球竖直下降时,受到的合力为3N,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.