將物體以初速度v0從地面豎直上拋,已知空氣阻力的大小恒為重力的0.1倍,求上升和下降過程中,物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能相等時(shí)離地面的高度.

答案:
解析:

  解析:對(duì)于上升的最大高度,可以針對(duì)上升的全過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解;對(duì)于上升(或下降)過程重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的高度,可以設(shè)出位置高度,依據(jù)動(dòng)能與勢(shì)能相等關(guān)系以及動(dòng)能定理聯(lián)立方程求解.

  (1)研究物體上升過程,物體所受重力和空氣阻力都對(duì)物體做負(fù)功,物體動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加.以地面為零勢(shì)參考平面,設(shè)物體離地面高度為h時(shí),速度為v,重力勢(shì)能與動(dòng)能相等,

  即mgh=mv2 、

  由動(dòng)能定理得

  -mgh-0.1mgh=mv2mv02 、

  ①②式聯(lián)立解得上升過程中重力勢(shì)能和動(dòng)能相等時(shí)物體離地高度為h= 、

  設(shè)物體上升最大高度為H,對(duì)上升全過程應(yīng)用動(dòng)能定理得

  -mgH-0.1mgH=0-mv02 、

  則H=

  (2)研究物體下降過程,設(shè)物體下落到離地高度為時(shí),其重力與動(dòng)能相等,

  即mg 、

  此階段重力做正功,空氣阻力做負(fù)功,應(yīng)用動(dòng)能定理得

  mg(H-)-0.1mg(H-)= 、

  ④⑤⑥式聯(lián)立得下降過程中重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)物體離地的高度為


練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2005?青浦區(qū)模擬)一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),一個(gè)水平力作用在物體上,物體運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示.圖中B為軌跡上的一點(diǎn),虛線是過A、B兩點(diǎn)并與該軌跡相切的直線,虛線和實(shí)線將水平面劃分為圖示的5個(gè)區(qū)域,則關(guān)于施力物體位置的判斷,下面說法中正確的是( 。

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一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),一個(gè)水平力作用在物體上,物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,圖中B為軌跡上的一點(diǎn),虛線是過A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線,虛線和實(shí)線將水平面劃分為五個(gè)區(qū)域,則關(guān)于施力物體的位置,下面的說法中正確的是(    )

??A.如果這個(gè)力是引力,則施力物體一定在⑤區(qū)域

??B.如果這個(gè)力是引力,則施力物體一定在②區(qū)域

??C.如果這個(gè)力是斥力,則施力物體可能在②區(qū)域

??D.如果這個(gè)力是斥力,則施力物體可能在③區(qū)域

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將物體以初速度v0從地面豎直上拋,已知空氣阻力的大小恒為重力的0.1倍,求上升和下降過程中,物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能相等時(shí)離地面的高度.

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物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),一個(gè)水平力作用在物體上,物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中的實(shí)線所示,B為該軌跡上的一點(diǎn),虛線是過A、B兩點(diǎn)并與該軌跡相切的切線,虛線和實(shí)線將水平面劃分為5個(gè)區(qū)域,則對(duì)于施力物體的位置判斷,下面說法正確的是:

A.若該力是引力,施力物體一定在④區(qū)域

B.若該力是引力,施力物體一定在②區(qū)域

C.若該力是斥力,施力物體一定在②區(qū)域

D.若該力是斥力,施力物體可能在①或③區(qū)域

 

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