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例題:【2017全國卷1物理】(多選)一質量為$m$的小球,從離地面高為$H$處以初速度$v_{0}$開始下落,運動過程中受到大小不變的空氣阻力作用,小球與地面碰撞過程中無能量損失而反彈。當小球停止運動時,小球通過的總路程為$s$,已知重力加速度大小為$g$,下列說法正確的是( )
A.小球受到的空氣阻力大小為$\frac{mg}{s}$
B.小球運動過程中受到的空氣阻力大小恒定不變
C.小球通過的總路程為$\frac{mv_{0}^{2}}{2g}$
D.小球停止運動前與地面的碰撞過程中無能量損失
【解析】
本題考查了牛頓第二定律、動能定理、動量定理等知識,關鍵是對運動過程的正確分析,明確各力的變化情況,應用動能定理和動量定理即可正確解題.
小球在運動過程中受到空氣阻力作用,根據動能定理求出小球受到的空氣阻力大小;根據動量定理求出小球通過的總路程;根據能量守恒定律分析小球停止運動前與地面的碰撞過程中是否有能量損失.
【解答】
A.小球在運動過程中受到空氣阻力作用,根據動能定理得:$- mgH - fs = 0 - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$,解得:$f = \frac{mg(s + H)}{s}$,故A錯誤;
B.小球在運動過程中受到空氣阻力作用,阻力大小在變化,故B錯誤;
C.根據動能定理得:$- mgH - fs = 0 - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$,解得:$s = \frac{mv_{0}^{2}}{2g + mgH}$,故C錯誤;
D.小球停止運動前與地面的碰撞過程中只有重力做功,故無能量損失,故D正確。
故選D。