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动能的转化

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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

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  • 2007-12-09 18:07:35
      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。 。

    m***

    2007-12-09 18:07:35

其他答案

    2007-12-12 10:30:40
  • 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.

    x***

    2007-12-12 10:30:40

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