Question

17．一同学用100牛的力竖直向上抛出一个重力为49牛的小球，在上升和下降过程中物体所受的空气阻力均为6牛．求：
（1）小球的质量m；
（2）离开手后，上升过程中小球受到的合力的大小和方向；
（3）下降过程中小球受到的合力的大小和方向．

Answer 1

分析 （1）知道小球的重力，利用G=mg求小球的质量；
（2）离开手后，上升过程中，小球受到的重力和阻力都是竖直向下，根据同一直线同方向的二力的合成计算；
（3）下降过程中，小球受到的重力竖直向下、阻力竖直向上，根据同一直线反方向的二力的合成计算．

解答 解：
（1）小球的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{49N}{9.8N/kg}$=5kg；
（2）小球上升过程中，重力、阻力方向都竖直向下，小球受到的合力：
F_合1=G+f=49N+6N=55N，方向竖直向下；
（3）小球下降过程中，重力方向竖直向下、阻力方向竖直向上，小球受到的合力：
合力F_合2=G-f=49N-6N=43N，方向竖直向下．
答：（1）小球的质量为5kg；
（2）离开手后，上升过程中小球受到的合力的大小为55N、方向竖直向下；
（3）下降过程中小球受到的合力的大小为43N、方向竖直向下．

点评 本题考查了求小球质量、受到的合力，对小球进行正确受力分析、掌握力的合成方法，是正确解题的关键．