Question

13．从地面以v₀=20m/s的初速度竖直上抛一个质量为m=0.1Kg的小球，不考虑空气阻力，取地面处物体的重力势能为零，取重力加速度g=10m/s²，求；
（1）小球离地面最大高h为多少？
（2）小球上升5m时的动能E_k为多少？

Answer 1

分析 小球在竖直上抛运动的过程中机械能守恒，结合机械能守恒定律求出小球离地面的最大高度．
根据机械能守恒定律求出小球上升5m时的动能．

解答 解：（1）根据机械能守恒定律得，$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=mgh$，
解得最大高度h=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}=\frac{400}{20}m=20m$．
（2）根据机械能守恒定律得，$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=mgh′+{E}_{k}$，
解得${E}_{k}=\frac{1}{2}×0.1×400-1×5$J=15J．
答：（1）小球离地面的最大高度为20m．
（2）小球上升5m时的动能为15J．

点评 本题考查了机械能守恒定律的基本运用，知道机械能守恒的条件，抓住初末状态机械能相等进行求解，基础题．