高一 物理 机械能 请详细解答,谢谢! (27 15:6:1)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 01:22:10
将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升至某点P时,动能减为10J,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,那么物体落回抛出点的动能为多少?要详细的解答

先告诉你,答案是36J1、选定初抛位置为零势能点2、设物体质量为m,空气阻力为f,物体在上升过程中的加速度为-a(注:此处a取正) 设初抛点O: 势能为Ep0,动能为Ek0,机械能为Eall0,速度为V0 则:Ep0=0,Ek0=60J,Eall0=Ek0=60J 再设O点到P点高度为h1,P点到所能上升到的最高点E点高度为h2(因为在P点还有动能,所以会继续上升); P点处的势能为Ep1,动能为Ek1,机械能为Eall1,速度为V1; E点处的势能为Ep2,动能为Ek2,机械能为Eall2,速度为V2; 则Eall1=60J-10J=50J,Ek1=10J,Ep1=Eall1-Ek1=50J-10J=40J Ek2=0J,V2=03、计算过程 由题意知:在从O点到P点的过程中,空气阻力做功为 f*h1=10J,f=10J/h1 物体在上升过程中:f+m*g=m*a,即得 a=f/m + g=(10J/h1)/m+g=10J/(m*h1) +g 在从O点到P点过程中:V1^2-V2^2=2(-a)*h1, 又Ek0=1/2 m* V0^2=60J,Ek1=1/2 m* V1^2=10J 所以有20/m - 120/m =2(-a)*h1= - 2h1*[10/(m*h1)+g] 化简可得:m*g*h1=40J 其实这里没必要这么求,因为这就是克服重力做功相关的,其大小就是重力势能的增加量。 在从P点到E点过程中:V2^2-V1^2=2(-a)*h2,则有 V1^2=2a*h2 所以 h2=V1^2 /(2a) 又 Ek1=1/2 m* V1^2=10J 将V1^2 代入 h2得 h2= 10/(m*a) 空气阻力再此消耗机械能为 f*h2