Question

12．一只質(zhì)量為1kg的小球，從距水平地面5m高的點以8m/s的初速度水平拋出．不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能；
（2）小球在空中飛行的時間；
（3）小球拋出的水平距離．

Answer 1

分析 （1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能由公式E_P=mgh求解，式中h是小球相對于參考平面的高度．
（2）小球做平拋運動，飛行時間由拋出點的高度決定，豎直方向做自由落體運動，由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$求解時間．
（3）小球水平做勻速直線運動，由公式x=v₀t求解水平距離．

解答 解：（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能為：E_P=mgh，
解得：E_P=10×5J=50J
（2）根據(jù)平拋運動的特點有：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=1s
（3）小球拋出的水平距離為：x=v₀t=8m
答：（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能是50J；
（2）小球在空中飛行的時間是1s；
（3）小球拋出的水平距離是8m．

點評 解答本題關(guān)鍵掌握平拋運動的分解方法和相應(yīng)的規(guī)律：豎直方向做自由落體運動，水平做勻速直線運動．