质量m=1kg的小球自离沙坑上表面h=0.8m处*下落,不计空气阻力,球进入砂的深度为h1=0.1m,求砂给球的阻力.g取10m/s2.

问题描述:

质量m=1kg的小球自离沙坑上表面h=0.8m处*下落,不计空气阻力,球进入砂的深度为h1=0.1m,求砂给球的阻力.g取10m/s2.

mgh=FS,h=0.8+0.1=0.9m,s=0.1,F=9mg=90N
小球一共下降了0.9米,期间所有的重力势能全部转化为沙子由于摩擦所产生的内能,其大小平均摩擦力F乘以小球在沙子中运动的距离S,我所说的都是不考虑方向的标量式子,好理解,如果以向下为正方向,那么mgh+Fs=0求得 F为-90N,如果没要求说明方向,可直接回答90N,
不知道说没说清楚,希望对你有帮助。

由能量守衡,小球初始拥有势能mg(h+h1)=9
因此阻力做功Fh1=9 F=90N

首先小球具有的重力势能是mgh=8J,
*落下后重力势能转化为动能,
进入沙中由于摩擦阻力做功于是全部转化为内能
由机械能守恒有:mgh=f*h1
于是可解f=mgh/h1=80N

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