Question

17．在体育考试中，小明投出的质量为2kg的实心球在空中的运动轨迹如图所示．已知最高点到落地点的竖直方向的距离为2.7m，水平方向的距离为4m，则实心球在此下降过程中重力做功为25.92 J （g=9.8N/kg），a点的动能小于 b点的动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）知道实心球的质量、在重力方向上移动的距离，利用W=Gh=mgh求重力做功大小；
（2）在实心球下降的过程中，重力势能转化为动能，实心球的动能增大，据此比较a、b两点动能大小关系．

解答 解：
（1）重力对实心球做功：
W=Gh=mgh=2kg×9.8N/kg×2.7m=52.92J；
（2）假设地面上的重力势能为0，在a点实心球的机械能等于实心球的动能与重力势能之和，在b点实心球的机械能等于实心球的动能；在下降的过程中，由于空气阻力，在a点实心球的机械能稍大于b点实心球的机械能，所以在a点实心球的动能小于在b点实心球的动能．
故答案为：25.92；小于．

点评 本题考查了功的计算以及动能和势能的转化，确定实心球在重力方向上移动的距离h是本题的关键．