(1)小球上升做匀减速直线运动,匀减速直线运动的加速度大小a1=
v0
t=
30
2.5m/s2=12m/s2.
根据牛顿第二定律得,mg+f=ma2
解得f=ma2-mg=2×12-20=4N.
(2)小球上升的最大高度H=
v0
2t=
30
2×2.5m=37.5m.
(3)小球下降的加速度大小a2=
mg−f
m=
20−4
2m/s2=8m/s2.
则小球落回地面的速度v=
2a2H=
2×8×37.5≈24.5m/s
答:(1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力为4N.
(2)小球上升的最大高度为37.5m.
(3)小球落回到抛出点的速度为24.5m/s.