Question

在物體下落過程中，速度小于l0m/s時可認為空氣阻力知物體速度成正比關系。某科研小組在研究小球下落后的運動過程時，得到速度隨時間變化的圖象，并作出t=0.5s時刻的切線，如圖所示。已知小球在t=0s時刻釋放，其質量為0.5kg,重力加速度g=l0m/s2,求：

（1)小球與地面第一次碰撞過程中損失的機械能；

（2）小球在運動過程中受到空氣阻力的最大值。

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【命題立意】本題旨在考查功能關系、牛頓第二定律。

【解析】（1）由圖象可知，小球第一次與地面碰撞前瞬間速度：，

碰撞后瞬間速度：

碰撞過程損失的機械能：

代入數(shù)據(jù)可得

（2）由圖象可得時小球加速度

由牛頓第二定律：

由于：

又

則：

答：（1）小球與地面第一次碰撞過程中損失的機械能為；

（2）小球在運動過程中受到空氣阻力的最大值為。