高三物理八下學(xué)習(xí)的內(nèi)容是動(dòng)量和沖量以及圓周運(yùn)動(dòng)等。
題目:
【高三物理】
假設(shè)一個(gè)物體在空氣中以一定的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)。假設(shè)空氣阻力恒定,那么物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它的動(dòng)能和重力勢(shì)能是如何變化的?
【分析】
物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),受到重力和空氣阻力的作用。重力勢(shì)能的變化取決于物體的高度變化,而動(dòng)能的變化則取決于物體的速度變化。由于空氣阻力恒定,所以物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)不斷消耗動(dòng)能,轉(zhuǎn)化為空氣阻力的內(nèi)能。
【解答】
物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),由于受到重力和空氣阻力的作用,所以它的速度會(huì)逐漸減小。根據(jù)動(dòng)能定理,物體的動(dòng)能會(huì)不斷轉(zhuǎn)化為其他形式的能(即空氣阻力的內(nèi)能),而重力勢(shì)能則保持不變。因此,物體的動(dòng)能會(huì)逐漸減小,而重力勢(shì)能則保持不變。
【例題】
一個(gè)質(zhì)量為$m$的物體,以初速度$v_{0}$從地面上的A點(diǎn)拋出,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)恒定的空氣阻力,使得它的動(dòng)能不斷減小。求物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它的最大高度和最大動(dòng)能分別是多少?
【解答】
根據(jù)題意,物體在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力和空氣阻力的作用。由于空氣阻力恒定,所以物體的動(dòng)能會(huì)不斷減小,直到減為零。此時(shí)物體受到的重力等于阻力,物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度為$h$,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:
$mgh = \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
解得:$h = \frac{v_{0}^{2}}{2g}$
由于阻力不斷消耗物體的動(dòng)能,所以物體的最大動(dòng)能發(fā)生在阻力消耗完之前。此時(shí)物體的速度為零,重力勢(shì)能保持不變。因此,物體的最大動(dòng)能為零。
綜上所述,物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度為$\frac{v_{0}^{2}}{2g}$,最大動(dòng)能為零。