动能的转化
物体以60J的初动能,从A点竖直上抛,到某一高度,动能损失30J,机械能损失10J空气阻力恒定,物体落回A的动能为多少
20J 阻力恒定,则机械能损耗只与经过的高度路程成正比。 设物体最大能达到的高度为H,设题目告诉已知条件时物体的上升高度为h,物体回落到A点时全过程经历了2H的路程,设其机械的机械能损耗为Y,回到A点时的动能为X。 则: h/10=2H/Y 即 h/H=20/Y 1) 根据能量守恒得: 物体回到A点时:60=X+Y 物体在h高度时:60=30+10+mgh (m位质量) 即 mgh=20 2) 物体在最高点时:60=Y/2+mgH 即 mgH=60-Y/2 3) 2)/3)=〉 h/H=20/(60-Y/2) 4) 有1)4)解得 Y=40 所以X=20 也即是物体回到A点时动能为20J ==============再一种简便的方法是======== 由题意知,物体上升过程中每减少30焦耳的动能,就消耗10焦耳的机械能,同时物体获得20焦尔的势能。
而势能与高度成正比,消耗的机械能也与高度对应的距离成正比。所以只需看物体的初始动能能在上升过程中转变多少倍h高度的势能(或消耗的机械能)即可,设物体可以上升m倍h的高度。即 60=(10+20)m,解得m=2,所以上升到最高点损失的机械能就是2m=20,其下降过程经历的距离与上升时相等,所以全程损失的机械能为上升过程损失的2倍,即40,所以回到A点时的动能就为60-40=20。
直到这个方法后,如果假设物体初始动能为135J,则m=135/(20+10)=4。5 所以回到A点时的动能就等于135-2*4。5*10=45 J 这样解题就非常快了。 。
物体以60J的初动能,从A点竖直上抛,到某一高度,动能损失30J,机械能损失10J空气阻力恒定,物体落回A的动能为多少 动能损失是指合外力做功,所以合外力做了负30J,机械能损失是指除了重力和弹力做功外其它力做了负功,也就是空气阻力做了10J的负功,所以这其间重力做了20J的负功.当上升到最高点时,动能损失60J,机械能损失20J,也就是空气阻力做了负20J的功,在下降过程,空气阻力也要20J的负功,所以当物体落回到A时,机械能要损失40J,这一过程中重力做功为零,所以可知,落回到A点时的动能应为20J.
答:20J 上升过程增加的重力势能与高度成正比,空气阻力恒定,则损失掉的机械能也越高度成正比 因此上升过程中任意时间段重力势能的增量与机械能的损失量的比值是不变的 ...详情>>
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