真懒,题目都不打完
是下面这个题目吗?
小球以速率V0从地面竖直上抛,回到抛出点时的速率为V,且V<V0,设小球向上运动的位移中点为P,小球在抛出点时的重力势能为零,设小球所受阻力大小恒定。则小球 ( )
A.上升时机械能减小,下落时机械增大
B.上升时机械能增大,下落时机械能减小
C.上升过程中动能和重力势能相等的位置在P点上方
D.下落过程中动能和重力势能相等的位置在P点上方
解析:A、B错误,上升和下降时,小球都需要克服阻力做功,所以上升和下降过程中,机械能都减小;
设阻力为f,高度为H
①上升过程中,1/2mVo^2=(mg+f)H,→H=mVo^2/2(mg+f)
→H/2=mVo^2/2(2mg+2f)
设距离抛出点为h的位置时,动能=重力势能,那么有
mgh=1/2mVo^2-(mg+f)h→h=mVo^2/2(2mg+f)>mVo^2/2(2mg+2f)=H/2
即h>H/2
所以 C正确
②下降过程中,1/2mV^2=(mg-f)H,→H=mV^2/2(mg-f)
→H/2=mV^2/2(2mg-2f)
设在距离抛出点ho时,动能=重力势能,那么有
mgho=mg(H-ho)-f(H-ho)【右边是动能定理】→ho=(mg-f)H/(2mg-f)
即ho=(mg-f)H/(2mg-f)<(mg-f)H/(2mg-2f)=H/2
即ho<H
应该在H/2下方,所以D错误
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