首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
机械能守恒定律
> 正文
返回
打印
从地面竖直上抛一物体,上抛初速度v0=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/s2,问物体在整个运动
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
从地面竖直上抛一物体,上抛初速度v
0
=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/s
2
,问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等?(保留2位有效数字)
某同学的解答如下:
设物体上升至h高处动能与重力势能相等
1
2
mv
2
=mgh ①
上升至h处由动能定理-mgh-F
f
h=
1
2
mv
2
-
1
2
mv
0
2
②
上升至最高点H处由动能定理-mgh-F
f
h=0-
1
2
mv
0
2
③
联立以上三式,并代入数据解得h=8.9m处动能与重力势能相等.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
◎ 答案
该同学所得结论有不完善之处,只计算了上升过程中动能与重力势能相等处,而未考虑下降过程中动能与重力势能相等处.
设从最高点下落至离地h′高处时动能与势能也相等,此时物体速度为v′.
下落过程据动能定理
(mg-
F
f
)(H-h′)=
1
2
mv
′
2
④
且
1
2
mv
′
2
=mgh′
⑤
由③④⑤式解得
h′=
4gH-
v
20
6gH-
v
20
H
代入数据解得h′=6.9m
答:物体在上升和下降过程中分别有重力势能与动能相等的位置.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“从地面竖直上抛一物体,上抛初速度v0=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/s2,问物体在整个运动…”主要考查了你对 【动能定理】,【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/368796.html
十二生肖
十二星座