Question

10．如圖所示，在海邊懸崖地面上以速度v₀拋出質(zhì)量為m=1kg的物體，拋出后物體落在比懸崖低h=15m的海平面上時，速度v=20m/s，不計空氣阻力．求：（g取10m/s²）
（1）物體在空中運動過程中重力對物體做的功W；
（2）物體拋出時的初速度v₀的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)功的定義式，求得運動過程中在豎直方向上的位移即可求得重力做的功；
（2）對物體運動過程應用動能定理即可求解．

解答 解：（1）物體在空中運動過程中，豎直向下的位移為h=15m，故重力對物體做的功W=mgh=150J；
（2）物體在空中運動過程中只有重力做功，故由動能定理可得：$W=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$；
所以，${v}_{0}=\sqrt{\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}-W}{\frac{1}{2}m}}=10m/s$；
答：（1）物體在空中運動過程中重力對物體做的功W為150J；
（2）物體拋出時的初速度v₀的大小為10m/s．

點評 經(jīng)典力學問題一般先對物體進行受力分析，求得合外力及運動過程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關系求解．