Question

質(zhì)量m=5kg物體，從h=2m高處以v₀=2m/s的水平初速度拋出，如圖所示．設(shè)運動過程不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）物體做平拋運動的過程中重力做的功W．
（2）物體拋出時的初動能E_k1．
（3）物體觸地之前瞬間的動能E_k2．

Answer 1

分析：（1）重力做功與路徑無關(guān)，僅與初末位置的高度差有關(guān)，根據(jù)W=mgh求出重力做的功．
（2）根據(jù)EK=

1

2

mv02求出物體拋出的初動能．
（3）根據(jù)動能定理求出物體觸地之前瞬間的動能．

解答：解：（1）W=mgh=5×10×2J=100J．
故物體做平拋運動的過程中重力做的功W為100J．
（2）Ek1=

1

2

m

v

2 0

=

1

2

×5×22J=10J
故物體拋出時的初動能E_k1為10J．
（3）根據(jù)動能定理得，mgh=E_K2-E_K1
解得E_K2=E_K1+mgh=110J
故物體觸地之前瞬間的動能E_k2為110J．

點評：本題主要考查重力做功的特點和動能的表達式，以及動能定理的基本運用．本題的第（2）問也可以用平拋運動的規(guī)律進行求解，但是沒有動能定理解決方便．