一道非常简单的机械能题目!!老大们,帮个忙啊!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/08 06:51:12
一只球重力为m,从桌面高为h处由静止释放,假设她与桌面碰撞反弹时不损失机械能,但由于受到大小不变的空气阻力的影响(空气浮力不变),每次反弹的高度是它下落时高度的3/4,求
(1)空气阻力大小
(2)它停止前运动的总路程
(3)为使小球每次都能回到h处,在h处高度时,应该给它多大的力?
要有一点过程谢谢

当不计阻力和机械损失时,它理论上应该是都能回到H处的。但由于计了空气阻力,所以只能回到3/4处。
(1)所以不失一般性,以第一次反弹来分析。当它回到3H/4处时,它一共走了7H/4的距离,即在这7H/4的距离里,它损失了mgh*1/4的能量!
设阻力为f,则: f*7h/4=mgh*1/4
解有: f=mg/7

(2)因为知道了阻力f,和总能量W=mgh
而停止之后没有了动能,说明总势能都转换成了阻力消耗的能量
所以设总路程为来L,则: f*L=mgh
代入f=mg/7,解有: L=7h

(3)球每次都要回到h处,即说明当它回到h处时,势能要不变。
但由于有摩擦力损耗,所以必须要在h处给它一个额外的动能才能抵消掉损耗的能量。
设额外补充的动能为W',则W'=f*2h=2mgh/7
——这里你是没有办法算出要给多大的力的。
因为动能W'=F*S,F是力,S是力作用的距离
我们能算出W',但力F和作用距离S是题目都不知道的,所以我们没办法算出F来!!!

你可能怀疑有其他的解力F的方法,不错,可能用“动量定理”来解,但中间还是缺失一个必要的时间量t,所以最后还是解不出来的。

即第(3)问只能解出要给的能量,不可能解出力来!

(1)mg/7 能量守恒:mgh=mgh*3/4+F*h*7/4 F=mg/4
(2)7h 同理

第三问确实不能解答