Question

1．運動員把質(zhì)量是500g的足球踢出后，某人觀察它在空中飛行情況，估計上升的最大高度是10m，在最高點的速度是20m/s．請你根據(jù)以上估測的數(shù)據(jù)計算：
（1）足球在最高點的重力勢能和動能；
（2）運動員對足球做的功．

Answer 1

分析 （1）已知足球的最大高度h，由公式E_P=mgh求重力勢能．由E_k=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$求動能．
（2）根據(jù)動能定理求運動員對足球做的功．

解答 解：（1）以地面為參考平面，足球在最高點的重力勢能 E_P=mgh=50J
動能為 E_k=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.5×2{0}^{2}$=100J
（2）根據(jù)動能定理得：
運動員對足球做的功 W=mgh+$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得，W=150J
答：
（1）足球在最高點的重力勢能是50J，動能是100J；
（2）運動員對足球做的功是150J．

點評 本題也可以對踢球的過程運用動能定理，小球動能的增加量等于運動員做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒．