Question

用一個彈簧玩具槍將子彈豎直彈射向上，發(fā)射前彈簧的彈性勢能為18J，如果發(fā)射后其勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，當(dāng)子彈上升到6m時，其動能變?yōu)?J，則子彈在6m處的重力勢能為多大？子彈最多可上升到多高？（整個過程子彈機(jī)械能守恒）

Answer 1

解：
由題知，整個過程子彈機(jī)械能守恒，
則子彈在6m處：
E_重力勢能+E_動能=E_彈性勢能=18J，
此處重力勢能：
E_重力勢能=18J-5J=13J，
子彈到達(dá)最高點(diǎn)動能為0，此時重力勢能：
E_重力勢能′=18J，
子彈的重力勢能與高度成正比，
即：E_重力勢能：E_重力勢能′=h：h′，
13J：18J=6m：h′，
解得：
h′≈8.3m．
答：子彈在6m處的重力勢能為13J；子彈最多可上升到8.3m．
分析：知道發(fā)射前彈簧的彈性勢能，而發(fā)射后其勢能全部轉(zhuǎn)化為動能、整個過程子彈機(jī)械能守恒，又知道子彈在6m處的動能，可求子彈在6m處的重力勢能；
子彈在最高處的動能為0，求出子彈在最高處的重力勢能；而子彈的重力勢能與子彈的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量不變，子彈的重力勢能與高度成正比，據(jù)此求子彈在最高處的高度．
點(diǎn)評：本題考查了重力勢能的計(jì)算，關(guān)鍵是利用好機(jī)械能守恒、重力勢能與高度的關(guān)系．