Question

【題目】已知物體的重力勢(shì)能表達(dá)式為EP=mgh，動(dòng)能表達(dá)式為EK= mv2；其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運(yùn)動(dòng)速度，g為常量，取10N/kg．如圖所示，將一質(zhì)量為0.4kg的物體從距離地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度拋出．不計(jì)空氣阻力，物體從被拋出到落地的瞬間，整個(gè)過程中機(jī)械能守恒．求：
（1）物體被拋出時(shí)的重力勢(shì)能EP和動(dòng)能EK1；
（2）物體從被拋出點(diǎn)至落地的過程中，其重力所做的功W；
（3）物體落地前瞬間的動(dòng)能EK2 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：由題知，物體質(zhì)量和被拋出時(shí)的高度和速度，

物體的重力勢(shì)能：Ep=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J；

動(dòng)能EK1= mv2= ×0.4kg×（2m/s）2═0.8J

（2）解：物體從被拋出點(diǎn)至落地的過程中，其重力所做的功：

Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J

（3）解：物體下落時(shí)高度減小，速度增大，所以重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，落地時(shí)高度為0，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，

所以物體落地前瞬間的動(dòng)能：EK2=EK1+Ep=0.8J+6J=6.87J

【解析】．（1）由重力勢(shì)能和動(dòng)能公式計(jì)算物體被拋出時(shí)的重力勢(shì)能EP和動(dòng)能EK1；（2）由W=Gh=mgh計(jì)算重力做功；（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒分析解答．
【考點(diǎn)精析】利用功的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．