伸缩安全防护栏图片:物理机械能问题

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/29 01:23:16
质量为m=0.2kg的小球以初速v=10m/s竖直向上抛出,落回抛出点时速度大小为V=8m/s。设小球所受到的空气阻力大小不变,则小球能上升的最大高度是??所受空气阻力是多少牛?
总是做不赖这类题目,高手帮帮忙!

这种题目关键是要抓住某个过程,之后根据过程中物体机械能的变化列出方程
具体到这一道题来说:
第一个过程:物体抛出手后运动到最高点。
总过程:物体抛出手后经过最高点,下落回到原抛出点。
显然我们先以总过程研究较为方便:
物体机械能的损失等于空气阻力做的功:
-2W = mV^2 /2 - mv^2 /2
解释一下:空气阻力做负功,故前面带负号。空气作力做功只与路程有关,因此有系数2。并且W= fh
因此有方程:2fh = mv^2 /2 - mV^2 /2 (1)
第二步以物体抛出手后运动到最高点这一过程看:
物体机械能损失等于外力做功:
-W = E2 - E1 = mgh +0 - mv^2 /2
其中 W= fh
因此有方程:fh = mv^2 /2 -mgh (2)

(1)(2)方程联立:
2fh = mv^2 /2 - mV^2 /2 (1)
fh = mv^2 /2 -mgh (2)
解得:
h=4.1m
f=18/41 = 0.44

总结一下解决这一类题的要点:
1。抓清每一过程中涉及到的外力所做的功,用机械能守恒定律列出方程
2。一般来说以总体过程列方程较为简单,因为可以忽略重力做功(为0)
3。注意摩擦力做功时过程量,W = Fs 中的s指的是路程而不是位移。
4。由于摩擦力做功,使得机械能损失,转换成内能,即我们所说的“摩擦生热”。

小球向上运动,上升最大高度为h 1/2*mv^2-fh=mgh ⑴
整个运动过程 重力对小球不做功 摩擦力对小球做负功 1/2*mv^2-2fh=1/2*mV^2 ⑵
联立⑴⑵ 得 h=4.1m f=18/41N≈0.44N