Question

【题目】竖直向上抛出质量为0.1kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s．g取10m/s2 ． 求：
（1）石头离手时的动能；
（2）石头能够上升的最大高度；
（3）石头离地面15m高处的速度．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据动能的表达式得： ；

答：石头离手时的动能为20J；

（2）解：石头上升的最大高度时速度为零，根据机械能守恒定律有：

，

解得：h= ；

答：石头能够上升的最大高度为20m；

（3）解：设石头离地面15m高处的速度为v，根据机械能守恒定律得：

，

解得：v=10m/s

答：石头离地面15m高处的速度为10m/s．

【解析】（1）可以用动能公式直接求解。
（2）上升的过程中没有摩擦，机械能守恒，最大高度可以用机械能守恒求解。
（3） 求解方法和上一问相同，只是机械能的表达式不同。
【考点精析】解答此题的关键在于理解机械能守恒及其条件的相关知识，掌握在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变，以及对机械能综合应用的理解，了解系统初态的总机械能E 1 等于末态的总机械能E 2 ，即E1 =E2；系统减少的总重力势能ΔE P减 等于系统增加的总动能ΔE K增 ，即ΔE P减 =ΔE K增；若系统只有A、