Question

【題目】物體由地面以120J的初動能豎直向上拋出，當它上升到某一高度A點時，動能減少40J，機械能減少10J。設空氣阻力大小不變，以地面為零勢能面，則物體( )

A. 在最高點時機械能為105J

B. 上升到最高點后落回A點時機械能為70J

C. 空氣阻力與重力大小之比為1:4

D. 上升過程與下落過程加速度大小之比為2:1

Answer 1

【答案】BD

【解析】物體以120J的初動能豎直向上拋出，做豎直上拋運動，當上升到A點時，動能減少了40J，機械能損失了10J．根據功能關系可知：合力做功為-40J，空氣阻力做功為-10J，合力做功是阻力做功的4倍，則當上升到最高點時，動能為零，動能減小了120J，合力做功為-120J，則阻力做功為-30J，機械能減小30J，因此在最高點時機械能為120J-30J=90J，故A錯誤．由上知，從A點到最高點機械能減小20J，當下落過程中，由于阻力做功不變，所以又損失了20J．因此該物體回到出發點A時的機械能為110J-20J-20J=70J．故B正確；對從拋出點到A點的過程，根據功能關系：mgh+fh=40J，fh=10J，則得：空氣阻力與重力大小之比為f：mg=1：3．故C錯誤．根據牛頓第二定律得：上升過程有：mg+f=ma1；下降過程有：mg-f=ma2；則得 a1：a2=2：1，故D正確．故選BD.