题目内容

（10分）以20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18m。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，则物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等。(g=10m/s2)

解析：上升过程中的解同错解。

设物体下落过程中经过距地面h′处动能等于重力势能，运动草图如图2。

据动能定量

解得h′=8.5m

错解：以物体为研究对象，画出运动图1，设物体上升到h高处动能与重力势能相等

此过程中，重力阻力做功，据动能定量有

物体上升的最大高度为H

由式①②③解得h=9.5m

错解原因：初看似乎任何问题都没有，仔细审题，问物全体离地面多高处，物体动能与重力势相等，一般人首先是将问题变形为上升过程中什么位置动能与重力势能相等。而实际下落过程也有一处动能与重力势能相等。

练习册系列答案
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如图甲所示，一质量为0.4kg足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上，细管内表面粗糙，外表面光滑；有一质量为0.1kg、电量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内，细管内径略大于小球直径，运动过程中小球电量保持不变，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为1.0T．（取水平向右为正方向，g=10m/s2）

（1）带电小球以20m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少？
（2）小球以不同的初速度v0进入管中，在细管未离开地面的情况下，求小球最终稳定的速度vt与初速度v0的函数关系，并以初速度v0为横坐标，最终稳定的速度vt为横坐标，在乙图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象．
如图所示，从地面上方某点将一物体以 20m/s的初速度沿水平方向抛出，抛出点距离地面的高度h为20m．则物体落地点与抛出点的水平距离x为
40
40
m；物体落地时的速度大小为
20
2
20
2
m/s．（不计空气阻力，取g=10m/s2）
从20m高的楼房的阳台上以20m/s的初速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求小球运动到离抛出点15m处所经历的时间可能是（　　）
A、1s
B、2s
C、3s
D、(2+
7
)s
（2006?上海模拟）以20m/s的初速度，从地面竖直向上抛射一物体，它上升的最大高度是18m，如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，则物体在离地面多高处时其动能与重力势能相等（g取10m/s2）．
某同学解答如下：
设物体上升到h高处时动能与重力势能相等，
1
2
mv2=mgh  ①
此过程中，重力和阻力做功，由动能定理得：-（mg+f）h=
1
2
mv2-
1
2
mv02②
物体上升的最大高度为H，则-（mg+f）H=0-
1
2
mv02  ③
由式①、②、③，代入数据解得h=9.47m，物体在离地9.47m处动能与重力势能相等．
经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完美之处？若有请予以补充．
质量为1kg的物体自地面以20m/s的初速度竖直上抛后，经1s时间到达最高点，则物体在上升过程中所受空气阻力大小为
 
牛顿．（空气阻力恒定，g=10m/s2）

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