Question

【題目】豎直向上拋出質量為0.1kg的石頭，石頭上升過程中，空氣阻力忽略不計，石頭離手時的速度是20m/s．g取10m/s2 ． 求：
（1）石頭離手時的動能；
（2）石頭能夠上升的最大高度；
（3）石頭離地面15m高處的速度．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據動能的表達式得： ；

答：石頭離手時的動能為20J；

（2）解：石頭上升的最大高度時速度為零，根據機械能守恒定律有：

，

解得：h= ；

答：石頭能夠上升的最大高度為20m；

（3）解：設石頭離地面15m高處的速度為v，根據機械能守恒定律得：

，

解得：v=10m/s

答：石頭離地面15m高處的速度為10m/s．

【解析】（1）可以用動能公式直接求解。
（2）上升的過程中沒有摩擦，機械能守恒，最大高度可以用機械能守恒求解。
（3） 求解方法和上一問相同，只是機械能的表達式不同。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解機械能守恒及其條件的相關知識，掌握在只有重力（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，以及對機械能綜合應用的理解，了解系統初態的總機械能E 1 等于末態的總機械能E 2 ，即E1 =E2；系統減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統只有A、