题目内容

(8分).从地面竖直上抛一物体,上抛初速度为v0=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/s2,问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势相等?(保留2位有效数字)

某同学的解答如下: 设物体上升到h高处动能与重力势能相等  ……①

    上升到h处由动能定理      ……②

    上升至最高点H处由动能定理    ……③

联立以上三式,并代入数据解得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善之处?若有请予以补充。

(8分)解: 该同学所得结论有不完善之处,只计算了上升过程中动能与重力势能相等处,而未考虑下降过程中动能与重力势能相等处。  ………………(2分)

设从最高点下落至离地h′高处时动能与势能也相等,此时物体速度为v′。

    下落过程据动能定理………………(2分)

         且………………(2分)                       

由③④⑤式解得  代入数据解得       ………………(2分)

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