Question

【題目】如圖所示，把一個質量m=0.2kg的小球從h=7.2m的高處以60°角斜向上拋出，初速度v0=5m/s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2 ． 問：

（1）小球在運動過程中機械能是否守恒？
（2）從拋出到落地過程中重力對小球所做的功W是多少？
（3）小球落地時速度的大小v是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：由于不計空氣阻力，小球在運動過程中只有重力做功，機械能守恒．

（2）

解：重力對小球所做的功：WG=mgh=0.2×10×7.2J=14.4J

（3）

解：由動能定理有：mgh= ﹣

解得：v= =13m/s

【解析】（1）機械能守恒的條件是只有重力做功，據此分析．（2）重力做功根據公式W=mgh，h是初末位置的高度差．（3）根據動能定理或機械能守恒定律求出小球落地時的速度大小．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解機械能的相關知識，掌握動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）統稱為機械能，E=E k +E p，以及對機械能守恒及其條件的理解，了解在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變．