高一物理计算题2

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/14 15:28:50
有一质量为1千克的物体,在离地面h=1米高处以v0=22m/s的速度竖直向上抛出。1、不计空气阻力,该物体落回地面时陷入泥土中S=0.2m而静止,求物体受到泥土的平均阻力大小?2、如空气阻力不能忽略,且大小f=1.2N,其他条件不变,求该物体落回地面时陷入泥土的深度?(g取10m/s2)

1 不计阻力
则物体落到地面时速度仍为22m/s
由动能定理
到物体静止时,合力做功=mv^2/2=242
重力做功=mgh=0.2*1*10=2J
所以阻力做功=242+2=244J
阻力f=w/s=244/0.2=4880N

2 空气阻力不能忽略
那么物体上升时的合力=1.2+10=11.2
a=F/m=11.2
物体能上升的高度是h=v^2/2a=484/22.4=20m
所以空气阻力共做功=2*1.2*20=48J
物体落到地面时,机械能=242-48=194
设深度是s
那么194+mgs=4880s
194+10s=4880s
s=0.04m

抛出点 到 陷入停止 这一过程为研究过程:
抛出点 初状态 动能为1/2mV0平方(你应该知道动能表达式吧?)
陷入停止 末状态 动能为0 位移:初位置到末位置,竖直向下,重力做正功,沙子的阻力f对物体做负功
第一种情况,忽略空气阻力 整个过程中只有G和沙子的阻力f对物体做功
WG+Wf=0-0即 mgh+(-fh)=0-1/2mV0平方
第二种也是用动能定理,就是多了一个空气阻力来做负功。方法和
回答者:lx13 - 首席运营官,一样吧。
动能定理主要是能分析研究过程中各力做功情况,还有初末状态的动能