如图所示，某人在一高处的平台上将一质量为2kg的小球以υ0=5m/s的速度斜向上抛出，球最终落在水平地面上．抛出点距地面的高度差为h=10m．（取水平地面为零势能面，取g=10m/s2）求：（1）球

Question

如图所示，某人在一高处的平台上将一质量为2kg的小球以υ₀=5m/s的速度斜向上抛出，球最终落在水平地面上．抛出点距地面的高度差为h=10m．（取水平地面为零势能面，取g=10m/s²）求：
（1）球在抛出点具有的重力势能；
（2）球在抛出瞬间的动能；
（3）球落地时的速度大小．

Answer 1

（1）小球减少的重力势能等于重力对它所做的功△E_P=mgh
代入数据解得：△E_P=2×10×10J=200J，
（2）球在抛出瞬间的动能为 E_ko=(1)/(2)m

v

2 0

=(1)/(2)×2×5²J=25J，
（3）从抛出到落地，根据机械能守恒定律 (1)/(2)mv₀²+mgh=(1)/(2)mv²
代入数据解得：v=√(v20+2gh)=√(52+2×10×10)m/s=15m/s．
答：
（1）球在抛出点具有的重力势能为200J；
（2）球在抛出瞬间的动能为25J；
（3）球落地时的速度大小为15m/s．