Question

3．将一个质量为2kg的物体以10m/s的速度从距地面为10m的高度抛出．取g=10m/s²求：
（1）抛出时物体具有的动能是多大？
（2）若不计空气阻力，落地时速度多大？
（3）若落地时速度大小为10m/s，则阻力做功多大？

Answer 1

分析 （1）根据动能的表达式E_k=$\frac{1}{2}$mv²即可求解初动能；
（2）根据动能定理列式求落地速度大小
（3）根据能量守恒列式求解

解答 解：（1）物体的初动能为E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}×2×1{0}^{2}$J=100J
（2）根据题意，由受力分析可知：
根据动能定理：mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
解得：v=10$\sqrt{3}$m/s
（3）根据能量守恒定律知阻力做功W=-mgh=-2×10×10=-200J
答：（1）抛出时物体具有的动能是100J
（2）若不计空气阻力，落地时速度10$\sqrt{3}$m/s
（3）若落地时速度大小为10m/s，则阻力做功-200J

点评 此题考查能量的转化和守恒，注意能量与速度方向无关．