Question

【題目】（12分） 以v0=20m/s的初速度，從地面豎直向上拋出一質量為m=5kg物體，物體落回地面時的速度大小為v=10m/s。如果物體在運動過程中所受阻力的大小不變，且和地面碰后不再反彈 （以地面為重力零勢能面，g=10m/s2），求：

（1）物體運動過程中所受阻力的大小；

（2）物體在離地面多高處，物體的動能與重力勢能相等。

Answer 1

【答案】（1）30N （2） 7.69m和3.57m

【解析】

試題（1）設物體所受空氣阻力的大小為Ff，上升的最大高度為H，則由動能定理可得：上升過程： 下降過程：

由以上兩式可解得：N

（2）物體上升到h1處時，其動能與重力勢能相等，則由動能定理得：

所以有：m

物體下降到距地h2處時，其動能與重力勢能相等，則由動能定理得：

所以有：

所以物體在離地面7.69m和3.57m高處時，其動能與重力勢能相等。