自由落體最終停止到達地面。它的動能發生了什麼變化？

已知

已知自由落體最終停止到達地面。

需要做

找出最終停止到達地面的自由落體的動能發生了什麼變化。

解答

讓我們瞭解物體自由落體運動過程中從初始位置到最終位置的能量轉換，以瞭解最終停止到達地面的自由落體的動能發生了什麼變化。

初始位置的動能

當物體從一定高度自由落下時，其初始速度為零。

我們知道動能，$K=\frac{1}{2}mv^2$

這裡，$K\rightarrow$ 動能

$m\rightarrow$ 質量

$v\rightarrow$ 速度

因此，在一定高度 $h$ 處的初始動能為 $k=\frac{1}{2}\times m\times 0=0$

物體的勢能 $P.E=mgh$

到達地面的動能

到達地面時，$v$ 最大，高度 $h=0$

因此，物體的動能 $K=\frac{1}{2}mv^2$

勢能，$P.E.=m\times g\times 0=0$

自由落體運動過程中的能量轉換

在物體自由落體的過程中，其勢能逐漸減少，動能隨著物體速度的增加而增加，最終，物體的勢能轉化為動能。

結論

根據以上討論，我們可以得出結論：當自由落體到達地面時，它最終會停止，並且當它接觸到地面的硬表面時，物體的動能會轉化為熱能和聲能。

教程點

更新於： 2022年10月10日

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