小球由地面豎直上拋,上升最大高度為H,設所受空氣阻力大小恒定,地面為零勢能面,在上升至離地面高度h處,小球動能為勢能的2倍,在下落至離地面高度h處,小球勢能是動能的2倍,求h是H的多少倍.
分析:小球上升和下降過程反復應用功能原理,并且在h處表達動能和勢能的數(shù)量關(guān)系,聯(lián)立方程組問題可解.
解答:解:設初動能為Ek0,阻力大小為f,上升至離地h時動能為Ek1,下落至離地h時動能為Ek2
那么由功能關(guān)系可知,任何階段減少的機械能都等于克服摩擦力做的功.
故有:
從拋出到上升到最大高度的過程,有
  Ek0-mgH=fH   ①
從拋出到上升到高度h處的過程,有
  Ek0-(mgh+Ek1)=fh      ②
從拋出到下落到高度h處的全過程,有   
  Ek0-(mgh+Ek2)=f(2H-h)      ③
題知:Ek1=2mgh         ④
     Ek2=
1
2
mgh         ⑤
聯(lián)接①②③④⑤得    h=
4
9
H       ⑥
答:h是H的
4
9
倍.
點評:在應用動能定理解題時,各個力的做功分析非常重要,本題中上升和下降過程中阻力始終做負功是關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海)小球由地面豎直上拋,上升的最大高度為H,設所受阻力大小恒定,地面為零勢能面.在上升至離地高度h處,小球的動能是勢能的兩倍,在下落至離高度h處,小球的勢能是動能的兩倍,則h等于( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

小球由地面豎直上拋,上升的最大高度為H,設所受阻力大小恒定,地面為零勢能面.在上升至離地高度4H/9處,小球的動能和勢能之比等于2:1,則在下落至離地高度4H/9處,小球的動能與勢能之比等于( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

小球由地面豎直上拋,上升的最大高度為H,設所受阻力大小恒定,地面為零勢能面.在上升至離地高度
5
9
H
處,小球的動能和勢能相等,則物體所受阻力的大小是( 。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年江蘇省高三高考一輪復習第五章章末質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:選擇題

小球由地面豎直上拋,上升的最大高度為H,設所受阻力大小恒定,地面為零勢能面.在上升至離地高度h處,小球的動能是勢能的2倍,在下落至離地高度h處,小球的勢能是動能的2倍,則h等于                       (  )

A.            B.                 C.                  D.

 

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