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小球由地面竖直向上抛出,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,选地面为参考平面,在上升至离地高h处,小球的动能是重力势能的2倍,到达最高点后再下落至离地高h处,小球的重力
题目详情
小球由地面竖直向上抛出,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,选地面为参考平面,在上升至离地高h处,小球的动能是重力势能的2倍,到达最高点后再下落至离地高h处,小球的重力势能是动能的2倍,则h等于( )
A.
B.
C.
D.
A.
H |
9 |
B.
2H |
9 |
C.
H |
3 |
D.
4H |
9 |
▼优质解答
答案和解析
设小球受到的阻力大小恒为f,小球上升至最高点过程由动能定理得:−mgH−fH=0−
m
…①;
小球上升至离地高度h处时速度设为v1,由动能定理得:−mgh−fh=
m
−
m
…②,
又
m
=2mgh…③;
小球上升至最高点后又下降至离地高度h处时速度设为v2,此过程由动能定理得:−mgh−f(2H−h)=
m
−
m
…④,
又2×
m
=mgh⑤;
以上各式联立解得h=
H,
故选:D
1 |
2 |
v | 2 0 |
小球上升至离地高度h处时速度设为v1,由动能定理得:−mgh−fh=
1 |
2 |
v | 2 1 |
1 |
2 |
v | 2 0 |
又
1 |
2 |
v | 2 1 |
小球上升至最高点后又下降至离地高度h处时速度设为v2,此过程由动能定理得:−mgh−f(2H−h)=
1 |
2 |
v | 2 2 |
1 |
2 |
v | 2 0 |
又2×
1 |
2 |
v | 2 2 |
以上各式联立解得h=
4 |
9 |
故选:D
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