- 高三物理八下
高三物理八下学习的内容是动量和冲量以及圆周运动等。
相关例题:
题目:
【高三物理】
假设一个物体在空气中以一定的初速度做平抛运动。假设空气阻力恒定,那么物体在运动过程中,它的动能和重力势能是如何变化的?
【分析】
物体在做平抛运动时,受到重力和空气阻力的作用。重力势能的变化取决于物体的高度变化,而动能的变化则取决于物体的速度变化。由于空气阻力恒定,所以物体在运动过程中会不断消耗动能,转化为空气阻力的内能。
【解答】
物体在做平抛运动时,由于受到重力和空气阻力的作用,所以它的速度会逐渐减小。根据动能定理,物体的动能会不断转化为其他形式的能(即空气阻力的内能),而重力势能则保持不变。因此,物体的动能会逐渐减小,而重力势能则保持不变。
【例题】
一个质量为$m$的物体,以初速度$v_{0}$从地面上的A点抛出,在运动过程中受到一个恒定的空气阻力,使得它的动能不断减小。求物体在运动过程中,它的最大高度和最大动能分别是多少?
【解答】
根据题意,物体在做平抛运动时受到重力和空气阻力的作用。由于空气阻力恒定,所以物体的动能会不断减小,直到减为零。此时物体受到的重力等于阻力,物体做竖直上抛运动。
设物体在运动过程中的最大高度为$h$,根据机械能守恒定律可得:
$mgh = \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
解得:$h = \frac{v_{0}^{2}}{2g}$
由于阻力不断消耗物体的动能,所以物体的最大动能发生在阻力消耗完之前。此时物体的速度为零,重力势能保持不变。因此,物体的最大动能为零。
综上所述,物体在运动过程中的最大高度为$\frac{v_{0}^{2}}{2g}$,最大动能为零。
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