Question

将物体以60J的初动能竖直向上抛出，当它上升至某点P时，动能减为10J，机械能损失10J，若空气阻力大小不变，那么物体落回抛出点的动能为

36J

．

Answer 1

分析：根据动能定理和功能关系研究抛出点到P点过程，得到空气阻力与重力的关系．再研究抛出点到最高点过程，根据动能的变化量，得到机械能的损失，最后研究整个过程机械能的损失，得到物体落回抛出点的动能．

解答：解：设物体的重力大小为G，空气阻力大小为f，抛出点到P点的高度为h，抛出点到最高点的高度为H．
从抛出点到P点过程，
根据动能定理得：-Gh-fh=△E_k=10J-60J=-50J  ①
由功能关系得：-fh=△E=-10J                ②
由上两式得到：f：G=1：4
从抛出点到最高点过程，
根据动能定理得：-GH-fH=△E_k=-60J=-60J 
将f：G=1：4代入得到
-4fH-fH=-60J
有fH=12J
则物体从抛出到落回抛出点的整个过程中，物体克服空气阻力做功为2fH=24J，机械能总损失为24J，所以
物体落回抛出点的动能为60J-24J=36J．
故答案为：36J．

点评：本题相当于多过程问题，关键是找出空气阻力与重力的关系．对于机械能的变化常常根据除重力、弹力以外的力做功研究．