地面上有一钢板水平放置,它上方3m处有一钢球质量m=1kg,以向下的初速度v0=2m/s竖直向下运动,假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力f=2N小球与钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止运动时,它所经历的路程S=______(g=10m/s2)

问题描述:

地面上有一钢板水平放置,它上方3m处有一钢球质量m=1kg,以向下的初速度v0=2m/s竖直向下运动,假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力f=2N小球与钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止运动时,它所经历的路程S=______(g=10m/s2

小球克服空气阻力做功,最终小球静止在钢板上,
对整个过程,由动能定理得:mgh-fs=0-

1
2
mv02
小球的路程s=
mgh
f
+
m
v
2
0
2f
=
1×10×3
2
+
22
2×2
=16m;
故答案为:16m.
答案解析:小球在整个运动过程中要克服空气阻力做功,把小球的机械能转化为内能,当小球机械能为零时,小球静止,由能量动能定理可以求出小球的路程.
考试点:动能定理的应用.
知识点:本题考查了动能定理的应用,分析清楚小球的运动过程,应用动能定理即可正确解题.