Question

物體以60J的初動(dòng)能從A點(diǎn)豎直上拋，上升某高度動(dòng)能損失30J，而機(jī)械能損失10J．設(shè)空氣阻力大小恒定，則落回A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為

 

J．

Answer 1

分析：解決本題需要掌握：合外力做功對應(yīng)著物體動(dòng)能的變化，除重力之外的力做功對應(yīng)著機(jī)械能的變化；物體落回原地過程中只有阻力做功，因此只要求出物體上升到最高點(diǎn)過程中克服阻力做的功，整個(gè)過程阻力所做功就明確了，根據(jù)動(dòng)能定理即可解出結(jié)果．

解答：解：由題可知上升到某一高度時(shí)，重力、阻力均做負(fù)功，所以根據(jù)功能關(guān)系有：
W_G+W_f=△E_k…①
重力做功對應(yīng)著機(jī)械能的變化，固有：
W_G=△E_p…②
將△E_K=30J，△E_p=10J，帶入①②可得：
W_G=10J，W_f=20J
由于上升過程中重力、阻力大小都恒定，而且是直線運(yùn)動(dòng)，因此重力和阻力做功關(guān)系為：
W_G=2W_f…③
物體上升到最高點(diǎn)時(shí)由功能關(guān)系可得：
W_G總+W_f總=E_k…④
聯(lián)立③④解得上升過程中阻力做功：
W_f總=20J
當(dāng)物體落回原地時(shí)由動(dòng)能定理得：
-2W_f總=E_k1-E_k
帶入數(shù)據(jù)得：E_k1=20J，落回原地時(shí)動(dòng)能為20J，
故答案為：20．

點(diǎn)評：弄清運(yùn)動(dòng)過程中物體受力做功特點(diǎn)，熟練應(yīng)用功能關(guān)系求解，注意一種功和一種能量的轉(zhuǎn)化是對應(yīng)的，不能混淆．