Question

6．1m³的水从10m高处落到地面上，不计空气阻力，重力对物体做了1×10⁴J的功．水的重力势能减少1×10⁴J．动能增加1×10⁴J．

Answer 1

分析 重力做的功等于重力与通过的距离之积，即W=Gh；机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；动能和势能转化过程中，机械能的变化情况取决于题目提供的条件．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×1m³=1000kg，
水所受重力：G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
重力做功W=Gh=10000N×10m=1×10⁴J；
（2）皮球从高处落下的过程中，重力势能克服重力做功，减小的重力势能等于重力做功为1×10⁴J；
（3）由于不计空气阻力，皮球的重力势能转化为动能的过程中，没有能量损失，增加的动能等于减小的重力势能，为1×10⁴J；
故答案为：1×10⁴；1×10⁴；1×10⁴．

点评 根据功的概念可求出重力做功多少；在分析动能和重力势能之间的转化过程中，机械能的变化情况时，要搞清题目提供的条件或环境，此题的条件是：不计空气阻力．