问题
选择题
有一个小球做竖直上抛运动,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,在上升过程中,当小球的动能和重力势能相等时,其高度为( )
A.上升时高于10m,下降时低于10m
B.上升时低于10m,下降时高于10m
C.都高于10m
D.都低于10m
答案
设抛出点为零势能面,在h1处动能和势能相等,则有:
mv2=mgh1 ①1 2
从h1处运动到最高点的过程中,根据动能定理得:
0-
mv2=-(mg+f)(H-h1)②1 2
由①②解得:
h1=
H>mg+f 2mg+f
H=10m1 2
同理在下降过程中有:
mv2=mgh2 ③1 2
mv2=(mg-f)(H-h2)④1 2
由③④得:
h2=
H<mg-f 2mg-f
H=10m1 2
故选A