从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]
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◎ 题目

从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动.(g=10m/s2)求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小.

◎ 答案

(1)球从抛出到落地过程中,由动能定理得
Wf=
1
2
m
v21
-
1
2
m
v20
=
1
2
×0.2×
(22-102)J=-9.6J
克服空气阻力做功为9.6J
(2)由题意得,空气阻力f=kv
落地前匀速运动,则mg-kv1=0
刚抛出时加速度大小为a0,则
mg+kv0=ma0
解得a0=(1+
v0
v1
)g=60m/s2
答:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功是9.6J;
(2)球抛出瞬间的加速度大小是60m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落…”主要考查了你对  【动能定理】  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。

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