(15分)无风的情况下,在离地面高为H处,将质量为m的球以速度 v 0 水平抛出,在空气中运动时所受的阻力 f = kv

(15分)无风的情况下,在离地面高为H处,将质量为m的球以速度 v 0 水平抛出,在空气中运动时所受的阻力 f = kv , v 是球的速度, k 是已知的常数,阻力的方向与速度方向相反,并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动,重力加速度为g。
(1)小球刚抛出时加速度大小;
(2)求球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功;
(3)若有一个与上述相同的球从同一地点由静止释放,试比较两球落地所需时间和着地时的速度,并简述理由。
开奥地找妹妹 1年前 已收到1个回答 举报

北回狂人 春芽

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(1)小球刚抛出时受到的合力F= ,由牛顿第二定律,F=ma,
解得小球刚抛出时加速度大小a= /m。
(2)球最终竖直向下做匀速直线运动,设此时速度为v,则mg=kv。
设球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功为W,由动能定理有, mgH-W= mv 2 - mv 0 2
解得:W= mgH+ mv 0 2 -
(3)根据运动的独立性,在竖直方向都是从静止开始的运动,受到的合力均为Fy=mg-kv y ,加速度均为 a y ="g-" kv y / m 。故在竖直方向的运动是相同的,运动时间相等,着地时速度都是v=mg/k。

应用牛顿第二定律、动能定理及其相关知识列方程解答。

1年前

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