Question

如圖所示，有一個足夠長的斜坡，傾角為θ30°．一個小孩在做游戲時，從該斜坡頂端將一只足球朝下坡方向水平踢出去，已知該足球第一次落在斜坡上時的動能為21J，則踢球過程中小孩對足球做的功為    ．

Answer 1

【答案】分析：足球被水平踢出后做平拋運動，平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動，求出足球落地時的豎直分速度，由動能的計算公式求出足球被踢出時的動能．即可根據(jù)動能定理求出踢球過程中小孩對足球做的功．
解答：解：足球做平拋運動，可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動，則有
tanθ====
故v_y=2vtanθ
已知E_K0=，足球落在斜坡上時的動能E_K=m（v²+v_y²）==
解得：E_K0=9J；
踢球過程中，根據(jù)動能定理得：W=E_K0=9J
故答案為：9J
點評：平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動，熟練應(yīng)用平拋運動知識、動能的計算公式和動能定理，即可正確解題．