- 泸州高一物理2019级
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相关例题:
题目:自由落体运动
【问题背景】
【例题】
假设一个物体从高为H的平台自由下落,经过时间t到达地面。已知该物体在空气中受到的阻力大小恒为f,求该物体在地面上的动能。
【分析】
物体在自由下落的过程中,重力做正功,阻力做负功。物体的动能取决于初末速度以及作用在其上的力。
【公式】
根据动能定理,物体动能的改变量等于重力做功和阻力做功的代数和。其中,重力做功为正,阻力做功为负。
【解题过程】
设物体落地时的速度为v,根据自由落体运动公式:$H = frac{1}{2}gt^{2}$,可得落地时的速度v = gt。
又因为阻力恒为f,所以阻力做的功为-fh。
根据动能定理,物体的动能改变量为:$Delta E_{k} = frac{1}{2}mv^{2} - 0 = mgh - fh$。
其中,m为物体的质量,g为重力加速度。
【答案】
物体在地面上的动能为:$E_{k} = mgh - frac{1}{2}fh$。
【总结】
本题通过自由落体运动和动能定理,求出了物体在地面上的动能。解题的关键在于理解自由落体运动和动能定理的基本概念,并能够根据题目条件选择合适的公式进行计算。
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