Question

將物體以60J的初動(dòng)能豎直向上拋出，當(dāng)它上升至某點(diǎn)P時(shí)，動(dòng)能減為10J，機(jī)械能損失10J，若空氣阻力大小不變，那么物體落回拋出點(diǎn)的動(dòng)能為

36J

．

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理和功能關(guān)系研究拋出點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程，得到空氣阻力與重力的關(guān)系．再研究拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能的變化量，得到機(jī)械能的損失，最后研究整個(gè)過(guò)程機(jī)械能的損失，得到物體落回拋出點(diǎn)的動(dòng)能．

解答：解：設(shè)物體的重力大小為G，空氣阻力大小為f，拋出點(diǎn)到P點(diǎn)的高度為h，拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的高度為H．
從拋出點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程，
根據(jù)動(dòng)能定理得：-Gh-fh=△E_k=10J-60J=-50J  ①
由功能關(guān)系得：-fh=△E=-10J                ②
由上兩式得到：f：G=1：4
從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程，
根據(jù)動(dòng)能定理得：-GH-fH=△E_k=-60J=-60J 
將f：G=1：4代入得到
-4fH-fH=-60J
有fH=12J
則物體從拋出到落回拋出點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，物體克服空氣阻力做功為2fH=24J，機(jī)械能總損失為24J，所以
物體落回拋出點(diǎn)的動(dòng)能為60J-24J=36J．
故答案為：36J．

點(diǎn)評(píng)：本題相當(dāng)于多過(guò)程問(wèn)題，關(guān)鍵是找出空氣阻力與重力的關(guān)系．對(duì)于機(jī)械能的變化常常根據(jù)除重力、彈力以外的力做功研究．