Question

19．運(yùn)動員將一質(zhì)量為m=5kg的鉛球，從離地高h(yuǎn)=2m處以V₀=6m/s的水平初速度拋出，設(shè)鉛球運(yùn)動過程空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）開始拋出鉛球瞬間鉛球具有的重力勢能（以地面為參考平面）；
（2）開始拋出鉛球瞬間鉛球具有的動能；
（3）鉛球接觸地面瞬間的動能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)重力勢能的表達(dá)式求出物體拋出時的重力勢能．
（2）根據(jù)動能的表達(dá)式求出拋出時的動能大�。�
（3）對物體運(yùn)動過程運(yùn)用動能定理，求出物體接觸地面時的動能．

解答 解：（1）物體拋出時的重力勢能E_p=mgh=10×2J=20J．
（2）物體拋出時的動能${E}_{k1}=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}×1×36J=18J$．
（3）根據(jù)動能定理得，mgh=E_k2-E_k1
代入數(shù)據(jù)解得，E_k2=38J
答：（1）物體拋出時的重力勢能為20J．
（2）物體拋出時的初動能為18J．
（3）物體接觸地面的瞬間動能為38J．

點(diǎn)評 動能和重力勢能都是標(biāo)量，重力勢能的大小與零勢能平面的選取有關(guān)，選取不同的零勢能平面，重力勢能不同．