Question

【題目】如圖所示，質量為m的物體，從地面被豎直向上拋出，經(jīng)過A、B和最高點O，三個位置距地面的高度分別為hA、hB和hO。物體運動中所受空氣阻力大小恒為f，重力加速度為g。

（1）求物體從A向上運動到B的過程中，重力所做的功WG1；和物體從A向上運動到O，然后由O返回到B的過程中，重力所做的功WG2；

（2）求物體從A向上運動到B的過程中，空氣阻力所做的功Wf1；和物體從A向上運動到O，然后由O返回到B的過程中，空氣阻力所做的功Wf2；

（3）比較兩個過程空氣阻力做功與重力做功，說明為什么不存在與空氣阻力對應的“空氣阻力勢能”的概念。

Answer 1

【答案】（1），；（2），；（3）重力做功與路徑無關，僅與初末位置有關，勢能的變化與初末位置有關，兩者都與位置有關，所以重力有對應的重力勢能；空氣阻力做功與路徑有關，所以不存在與摩擦對應的“空氣阻力勢能”。

【解析】

（1）物體從A向上運動到B的過程中，重力所做的功

物體從A向上運動到O，然后由O返回到B的過程中，重力所做的功

（2）物體從A向上運動到B的過程中，空氣阻力所做的功

物體從A向上運動到O，然后由O返回到B的過程中，空氣阻力所做的功

（3）重力做功與路徑無關，僅與初末位置有關，勢能的變化與初末位置有關，兩者都與位置有關，所以重力有對應的重力勢能；空氣阻力做功與路徑有關，所以不存在與摩擦對應的“空氣阻力勢能”。