Question

14．质量m=5㎏物体，从h=5m高处以V₀=2m/s的水平初速度抛出，如图所示．设运动过程不计空气阻力，取g=10m/s²．求：
（1）物体下落到地面所需要的时间t；
（2）物体在水平方向上通过的位移S；
（3）物体平抛运动过程中重力做的功．

Answer 1

分析 （1）物体做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据对应公式即可求得下落所需要的时间；
（2）物体在水平方向做匀速运动，根据速度公式即可求得水平位移；
（3）重力的功只有高度有关，根据重力做功的公式即可求得重力所做的功．

解答 解：（1）物体做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，
h=$\frac{1}{2}$gt²
解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$=1s；
（2）水平位移S=vt=2×1=2m；
（3）重力做功W=mgh=5×10×5=250J；
答：（1）物体下落到地面所需要的时间t为1s；
（2）物体在水平方向上通过的位移S为2m；
（3）物体平抛运动过程中重力做的功为250J．

点评 本题主要考查重力做功的特点以及平抛运动的规律应用，要注意掌握平抛运动的特点，同时明确重力做功只与下落的竖直高度有关．