Question

 從地面豎直上拋一物體，上拋初速度為v₀=20m/s，物體上升的最大高度H=16m，設(shè)物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力大小不變，以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，g取10m/s²，問物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中離地面多高處其動(dòng)能與重力勢(shì)相等？（保留2位有效數(shù)字）

   某同學(xué)的解答如下：

   設(shè)物體上升到h高處動(dòng)能與重力勢(shì)能相等  ……①

   上升到h處由動(dòng)能定理      ……②

   上升至最高點(diǎn)H處由動(dòng)能定理    ……③

聯(lián)立以上三式，并代入數(shù)據(jù)解得處動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。

經(jīng)檢查，計(jì)算無誤。該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處？若有請(qǐng)予以補(bǔ)充。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 

       該同學(xué)所得結(jié)論有不完善之處，只計(jì)算了上升過程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相等處，而未考慮下降過程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相等處。  …………2分

   設(shè)從最高點(diǎn)下落至離地h′高處時(shí)動(dòng)能與勢(shì)能也相等，此時(shí)物體速度為v′。

   下落過程據(jù)動(dòng)能定理 …………2分

   且         …………2分

   由③④⑤式解得          …………2分

代入數(shù)據(jù)解得   …………1分