质量为m=0.2千克的小球从一弹性平面处以v0=20m/s的速度竖直上抛,能上升的最大高度为h1=16m,然后落回平面,与平面发生碰撞后再次上升,上升的高度为h2=7m,而后又落回平面-物理

题目简介

质量为m=0.2千克的小球从一弹性平面处以v0=20m/s的速度竖直上抛,能上升的最大高度为h1=16m,然后落回平面,与平面发生碰撞后再次上升,上升的高度为h2=7m,而后又落回平面-物理

题目详情

质量为m=0.2千克的小球从一弹性平面处以v0=20m/s的速度竖直上抛,能上升的最大高度为h1=16m,然后落回平面,与平面发生碰撞后再次上升,上升的高度为h2=7m,而后又落回平面…直到最后静止在平面上,设小球受到的空气阻力大小恒定为Ff=0.5N,求:
(1)小球第一次上升时间和下落时间之比
(2)从小球刚开始上抛到第二次刚要落到平面时的过程中损失的机械能.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)小球第一次上升过程中a1=-class="stub"mg+f
m
=-class="stub"2+0.5
0.2
=-12.5m/s2
    
t1=
2h1
a1
=
class="stub"2×16
12.5
s=1.6
s  
小球第一次下落过程中a2=class="stub"mg-f
m
=class="stub"2-0.5
0.2
=7.5m/s2
       
t2=
2h1
a2
=
class="stub"2×16
7.5
s=2.0
s        
t1
t2
=class="stub"1.6
2.0
=class="stub"4
5
   
(2)第一次落回地面时的速度为v1,有
2fh1=class="stub"1
2
m(
v20
-
v21
)

解得:v1=
240
 m/s    
第二次上升的速度为v2,有
(mg+f)h2=class="stub"1
2
m
v22

解得:v2=5
7
m/s  
小球与地面撞击时损失的能量为  E1=class="stub"1
2
m
v21
-class="stub"1
2
m
v22
   
小球在空中损失的机械能为△E2=f(2h1+2h2)   
从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能为△E=△E1+△E2=class="stub"1
2
m
v21
-class="stub"1
2
m
v22
+f(2h1+2h2)
=29.5J
答:(1)小球第一次上升时间和下落时间之比class="stub"4
5

(2)从小球刚开始上抛到第二次刚要落到平面时的过程中损失的机械能29.5J

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