Question

某人以2 m/s的初速度將質(zhì)量為4 kg的小球水平拋出，小球落地時(shí)的速度為4 m/s，求：（1）小球剛被拋出時(shí)離地面的高度為多少？（2）人拋小球時(shí)，對(duì)球所做的功為多少？（取g = 10 m/s²，空氣阻力不計(jì)）

 

Answer 1

（1）設(shè)剛拋小球離地面高度為h，物體的質(zhì)量為m，并以地面為零勢(shì)面。

E_P1 = mgh，E_k1 = mV₀²/2，E_P2 = 0，E_k2 = mV²/2，由于在整個(gè)過程只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mV₀²/2 + mgh = mV²/ 2，………………（3分）

∴剛拋小球時(shí)離地面的高度為：

h = (V² —V₀²)/ 2g = ( 4² — 2² ) / 2×10 = 0.6（m），……………………（3分）

（2）人對(duì)小球做功，小球獲得了動(dòng)能

∴W = mV₀²/2 = 4×2² / 2 = 8（J）�！�…………………………………（4分）

解析:（1）設(shè)剛拋小球離地面高度為h，物體的質(zhì)量為m，并以地面為零勢(shì)面。

E_P1 = mgh，E_k1 = mV₀²/2，E_P2 = 0，E_k2 = mV²/2，由于在整個(gè)過程只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mV₀²/2 + mgh = mV²/ 2，………………（3分）

∴剛拋小球時(shí)離地面的高度為：

h = (V² —V₀²)/ 2g = ( 4² — 2² ) / 2×10 = 0.6（m），……………………（3分）

（2）人對(duì)小球做功，小球獲得了動(dòng)能

∴W = mV₀²/ 2 = 4×2² / 2 = 8（J）。……………………………………（4分）