乒乓球经过多次反弹后最终停止运动,如果逐段状态运算期运动轨迹就非常复杂了,我想这题是考验同学你的能量守恒知识
根据能量守恒定律我们知道:
初始能量等于E0=(1/2)mv0^2+mgh 即动能加势能
由于碰撞地面无能量损失,因此全过程能量损失就是空气阻力造成,
设运动轨迹路程等于x ,其能量损失就等于 mgkx
因此我们可以根据能量守恒 E0-mgkx=(1/2)mv0^2+mgh-mgkx=0
得 x=(mv0^2+ 2mgh)/(2mgk)=(v0^2+2gh)/(2gk)
题外话:这个题目假设个情况,我们还可以想象出乒乓球的质量是非常轻的^^
由能量守恒知小球初始机械能全部转化为摩擦生热
初始机械能为:1/2m*v^2+mgh
摩擦生热为kmghx(x为运动总路程)
所以有:
1/2m*v^2+mgh=kmghx
解出x=v^2/2kgh+1/k
根据阻力是过程力就可以解出
最终重力势能和动能都转化为克服空气阻力所做功
设路程为S
则 mgh+0.5mv^2=kmgs
所以 s=(gh+0.5v^2)/kg
v0=km*t
1/2v0t=s
s=v0^2/km
初速度为V0全部消耗要多少时间
然后算出总共飞的距离
1。W重力=0
因为在重力方向上通过的位移为0
2。至于空气对小球做的功=-2fh
因为向上运动时空气阻力作用于物体且方向向下
即空气阻力做负功
W向上时f=-fh
向下运动时
空气阻力方向向上
即空气阻力还是做负功
W向下时f=-fh
所以
W总f=-2fh
(可以尝试手掌向上向下时的运动来理解)