Từ mặt đất người ta ném một vật khối lượng 5kg lên cao theo phương thẳng đứng. Thời gian đạt độ cao cực đại là t1, thời gian trở lại mặt đất là t2. Biết t1=t22. Cho g=10m/s2. Độ lớn lực cản không khí (xem như không đổi) có giá trị là:

Các lực tác dụng lên vật : Trọng lực P→, lực cản của không khí Fc→

Phương trình chuyển động của vật là:

P→+Fc→=ma→ (1)

Khi vật đi lên : t=t₁,a=a₁

Chiếu (1) lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng lên ta được:

−p−Fc=ma1⇒a1=−g−Fcm(2)

Gọi v₀ là vận tốc của vật ban đầu, s là độ cao cực đại mà vật đạt được và v = 0 ở độ cao cực đại, ta có: 

v2−v02=2a1s⇒v0=2s(g+Fcm)v=v0+a1t1→t1=−v0a1=2sv0⇒t1=2s2s(g+Fcm)

Khi vật đi xuống:t=t₂,a=a₂

Chiếu (1) lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống ta được:

P−Fc=ma2→a2=g−FCm(4)

Thời gian vật trở lại mặt đất

t2=2sa2=2sg−FCm

Mà t1=t22

⇒2s2s(g+Fcm)=122sg−FCm

⇒4(g−FCm)=(g+Fcm)⇒FC=35mg=35.5.10=30N

Vậy độ lớn của lực cản không khí là: 30N

Đáp án: D