Question

11．在距地面30m高處，以10m/s的速度拋出一質(zhì)量為1kg的物體（g取10m/s²），求：
（1）自拋出到落地，重力對物體做功為多少？
（2）落地時物體的速度大小是多少？
（3）物體落地時的動能是多少？

Answer 1

分析 （1）重力做功與路徑無關(guān)，僅由首末位置的高度差有關(guān)，根據(jù)W_G=mgh求出重力對物體做功．
（2）根據(jù)動能定理求出物體落地時的動能和速度

解答 解：（1）重力做功為W_G=mgh=10×30J=300J
故重力對物體做功為300J．
（2）根據(jù)動能定理得，${W}_{G}=\frac{1}{2}{mv}_{2}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}$
解得${v}_{2}=10\sqrt{7}m/s$
（3）落地動能為${E}_{k}=\frac{1}{2}{mv}_{2}^{2}=350J$
答：（1）自拋出到落地，重力對物體做功為300J
（2）落地時物體的速度大小是10$\sqrt{7}$m/s
（3）物體落地時的動能是350J

點評 解決本題的關(guān)鍵知道重力做功的特點，以及會用動能定理解決問題，動能定理的優(yōu)越性在于既適用于恒力做功，又適用于變力做功，既適用于直線運動，又適用于曲線運動．