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请详解一道物理题

答案:2  悬赏:40  手机版
解决时间 2021-05-07 15:30
小球由地面竖直上抛,上升的的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。在上升至离地面h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地面h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于?
最佳答案

设F为阻力,E为初动能,
FH=E-mgH    (1)


在地面时,E总=E+0,最高点时,E总=0+mgH
阻力做了H距离的功,为FH,得该式.
第一次在h时,动能为E-mgh-Fh=2mgh
第二次在h时,动能为E-mgh-FH-F(H-h)=0.5mgh
将两式化简得,Fh=E-mgh-2mgh    (2)
    F(2H-h)=E-mgh-0.5mgh    (3)
(2)式加(3)式,得2FH=2E-4.5mgh
代入(1)式,得h=4/9H

全部回答

设小球质量为M,阻力为F,初动能为E。由最大高度H可得:

MgH+FH=E

上升至h出,动能=2*势能,即:

Ek=2Eh=2Mgh

小球从上抛到h出,根据机械能守恒有:

E=Fh+Ek+Eh

小球下落到距地面h处时:

Eh=2Ek2=Mgh

从上抛到这时,根据机械能守恒有:

E=F*(H+h)+Eh+Ek2

解方程可得结果:

h=(根号33-3)/6 *H

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