Question

某同学在离地面20m的高处把一个质量为0.5Kg的石头水平抛出，石块落地点离抛出点的水平距离为30m．空气阻力可以忽略不计．g取10m/s²．问：
（1）小球被抛出时的初速度是多少？
（2）小球抛出过程中人的手对小球做功多少？
（3）小球落地时的动能多大？

Answer 1

分析：（1）根据平抛运动的高度求出时间，通过水平位移和时间求出平抛运动的初速度．
（2）根据动能定理求出小球抛出过程手对小球的做功．
（3）对小球抛出到落地过程运用动能定理，求出小球落地时的动能大小．

解答：解：（1）根据h=

1

2

gt2得，平抛运动的时间t=

2h g

=

2×20 10

s=2s．
则小球抛出时的初速度v0=

x

t

=

30

2

m/s=15m/s．
（2）根据动能定理得，小球抛出过程中人的手对小球做功W=

1

2

mv02=56.25J．
（3）根据动能定理得，mgh=

1

2

mv2-

1

2

mv02
解得小球落地时的动能Ek=

1

2

mv2=156.25J．
答：（1）小球被抛出时的初速度是15m/s．
（2）小球抛出过程中人的手对小球做功为56.25J．
（3）小球落地时的动能为156.25J．

点评：本题考查平抛运动的规律和动能定理的基本运用，比较简单，很容易掌握．