守衡定理竖直上抛一物体,设空气阻力为常数,则物体下降时间长还是上升时间长?本题答案是用(动量守衡定理)Fdt=mu2-mu1 来解题,我有个疑问,为什么不用机械守衡定理来分析这题,请知道的朋友帮我分析下,

问题描述:

守衡定理
竖直上抛一物体,设空气阻力为常数,则物体下降时间长还是上升时间长?
本题答案是用(动量守衡定理)Fdt=mu2-mu1 来解题,我有个疑问,为什么不用机械守衡定理来分析这题,请知道的朋友帮我分析下,

这题用的不是动量守恒而是冲量的知识 本题研究的是竖直方向 很明显受重力和阻力作用 又不存在内力远大于外力的情况(比如爆炸等) 所以用的不是守恒为什么不用机械能或者动能定理这个问题 其实很明显 这两个定理涉及不到时间的问题 而冲量直接和时间挂钩 所以它这么做的

对物体在空中的整个运动过程,动量不守恒,机械能也不守恒。
动量不守恒:初末速度方向相反,动量变化量不为零。
机械能不守恒:运动过程空气阻力做负功,机械能变小。
问题分析如下:
上升的合力为重力加阻力,而下降的合力为重力减阻力,就加速度大小而言,上升时的比下降时的来得大。
将上升逆过程考虑,则两阶段的初速均为零,位移相等,由s=at^2/2,加速度大的所用的时间短。所以上升时间较下降时间短。

机械能守恒涉及的条件偏多,比如阻力作功,重力作功,因为它是对运动过程的描述,这个题仅用初始状态就可求解,与其用积分量,到不如用动量定理了