Question

3．將一個質量為2kg的物體以10m/s的速度從距地面為10m的高度拋出．取g=10m/s²求：
（1）拋出時物體具有的動能是多大？
（2）若不計空氣阻力，落地時速度多大？
（3）若落地時速度大小為10m/s，則阻力做功多大？

Answer 1

分析 （1）根據動能的表達式E_k=$\frac{1}{2}$mv²即可求解初動能；
（2）根據動能定理列式求落地速度大小
（3）根據能量守恒列式求解

解答 解：（1）物體的初動能為E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}×2×1{0}^{2}$J=100J
（2）根據題意，由受力分析可知：
根據動能定理：mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
解得：v=10$\sqrt{3}$m/s
（3）根據能量守恒定律知阻力做功W=-mgh=-2×10×10=-200J
答：（1）拋出時物體具有的動能是100J
（2）若不計空氣阻力，落地時速度10$\sqrt{3}$m/s
（3）若落地時速度大小為10m/s，則阻力做功-200J

點評 此題考查能量的轉化和守恒，注意能量與速度方向無關．