质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为34v0,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求:(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小;(2)若物体落地碰撞过程中无能量损失,求物体运动的总路程.

问题描述:

质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为

3
4
v0,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求:
(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小;
(2)若物体落地碰撞过程中无能量损失,求物体运动的总路程.

(1):对物体上升过程,由动能定理有:-mgh-fh=0-

1
2
mv
2
0

对物体下落过程,由动能定理有:mgh-fh=
1
2
m(
3
4
v
 
0
)
2
 
-0
联立以上两式解得:f=
7
25
mg

(2):对物体分析可知,物体最终会停止在地面上,对物体从抛出到停止全过程,由动能定理有:-fS=0-
1
2
mv
2
0

代入数据解得:S=
2
5v
2
0
14g

答:(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小为
7
25
mg

(2)物体运动的总路程为
2
5v
2
0
14g

答案解析:本题(1)的关键是对物体上升过程和下落过程分别列出动能定理表达式,联立即可求解;题(2)的关键是明确物体最终会停在地面上,对全过程应用动能定理即可求解.
考试点:动能定理的应用.

知识点:对不涉及时间、方向等细节问题,特别是多过程问题,应用动能定理求解较方便.