Question

3．以初速度20m/s豎直上拋質量為1kg物體，已知空氣阻力恒為重力的0.2倍，則：上升的最大高度為$\frac{50}{3}$m；上升和返回的過程中產生的總熱能為$\frac{200}{3}$J．

Answer 1

分析 對于上升過程，運用動能定理列式求最大高度．上升和返回的過程中產生的總熱能等于克服空氣阻力做的總功．

解答 解：由動能定理得：
-（mg+f）h=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
又 f=0.2mg
可得最大高度為：h=$\frac{50}{3}$m
上升和返回的過程中產生的總熱能為：Q=f•2h=0.2×10×$\frac{100}{3}$J=$\frac{200}{3}$J
故答案為：$\frac{50}{3}$，$\frac{200}{3}$．

點評 解決本題的關鍵是理清力和運動關系，明確涉及力在空間的效果時往往考慮運用動能定理．