Question

（12分）在距沙坑表面高h=8m處，以v₀=22m/s的初速度豎直向上拋出一質量m=0.5kg的物體，物體落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深處停下。若物體在空中運動時的平均阻力是重力的0.1倍（g=10m/s²）。求：

（1）物體上升到最高點時離開沙坑表面的高度H；
（2）物體在沙坑中受到的平均阻力F是多少？

Answer 1

（1）H=30m （2）F=455N

試題分析：（1）物體上升到最高點時離拋出點h，
由動能定理得
-（mg+f）h=0-mv₀²/2 ①   
f=0.1mg      ②    
由①②并代入數據得h=22m       
離開沙坑的高度H=8+h=30m      
（2）物體在沙坑中受到的平均阻力為F，
從最高點到最低點的全過程中：
mg（H+d）—fH—Fd=0          
代入數據得F=455N