從地面上以初速度v0=10 m/s豎直向上丟擲一質量為m=0.2kg的球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成...
問題詳情:
從地面上以初速度v0=10 m/s豎直向上丟擲一質量為m=0.2 kg的球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關係,球運動的速度隨時間變化規律如圖所示,t1時刻到達最高點,再落回地面,落地時速率為v1=2 m/s,且落地前球已經做勻速運動。(g=10 m/s2)求:
(1)球從丟擲到落地過程中克服空氣阻力所做的功;
(2)球丟擲瞬間的加速度大小。
【回答】
(1)全程應用動能定理:
-WFf=mv-mv
代入資料,解得:WFf=9.6 J。
(2)設空氣阻力大小與速率的關係為:Ff=kv。
則丟擲時:mg+kv0=ma
落地時勻速:kv1=mg
聯立解得:a=g(1+)=60 m/s2。
*:(1)9.6 J (2)60 m/s2
知識點:專題四 功和能
題型:計算題
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