Question

將物體以60J的初動能豎直向上拋出，當它上升至某點P時，動能減為10J，機械能損失10J，若空氣阻力大小不變，那么物體落回拋出點的動能為

36J

．

Answer 1

分析：根據動能定理和功能關系研究拋出點到P點過程，得到空氣阻力與重力的關系．再研究拋出點到最高點過程，根據動能的變化量，得到機械能的損失，最后研究整個過程機械能的損失，得到物體落回拋出點的動能．

解答：解：設物體的重力大小為G，空氣阻力大小為f，拋出點到P點的高度為h，拋出點到最高點的高度為H．
從拋出點到P點過程，
根據動能定理得：-Gh-fh=△E_k=10J-60J=-50J  ①
由功能關系得：-fh=△E=-10J                ②
由上兩式得到：f：G=1：4
從拋出點到最高點過程，
根據動能定理得：-GH-fH=△E_k=-60J=-60J 
將f：G=1：4代入得到
-4fH-fH=-60J
有fH=12J
則物體從拋出到落回拋出點的整個過程中，物體克服空氣阻力做功為2fH=24J，機械能總損失為24J，所以
物體落回拋出點的動能為60J-24J=36J．
故答案為：36J．

點評：本題相當于多過程問題，關鍵是找出空氣阻力與重力的關系．對于機械能的變化常常根據除重力、彈力以外的力做功研究．