Question

17．將靜止的石塊水平拋出，石塊質(zhì)量是2.0kg，拋出時速度大小為10m/s，拋出點離地面的高度為10m，不計空氣阻力，取g=10m/s²，試回答：
（1）石塊從拋出到落地前的過程，機械能是否守恒？
（2）拋出過程對石塊做功是多少J？
（3）石塊落地時的動能多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)機械能守恒的條件可分析機械能是否守恒；
（2）根據(jù)動能定理可求得人對石塊所做的功；
（3）對拋出到落地過程由機械能守恒定律可求得石塊的動能．

解答 解：（1）由于不計空氣阻力，小球在空中只受重力，故只有重力做功，機械能守恒；
（2）對拋出過程由動能定理可得：
W=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×2×10²=100J；
（3）對石塊在空中運動過程由機械能守恒定律可得：
mgh=E_K-$\frac{1}{2}$mv²；
解得：E_k=mgh+$\frac{1}{2}$mv²=20×10+100=300J；
答：（1）從拋出到落地過程機械能守恒；
（2）拋出過程對石塊做功100J；
（3）落地時的動能為300J．

點評 本題考查動能定理和機械能守恒定律的應用，要注意明確石塊經(jīng)歷了兩個過程，一個是人做功過程，另一個是在空中下落過程；要明確所適用的物理規(guī)律．