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    某人站在离地面h=10 m高处的平台上以水平速度v0=5 m/s抛出一个质量为m=1 kg的小球，如图4-3-13所示，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：

    图4-3-13

    (1)人对小球做了多少功？

    (2)小球落地时速度有多大？

    思路点拨：结合平抛运动考查动能定理和机械能守恒.因人对球的力是变力，无法直接利用功的公式求解，利用动能定理可求出人对小球做的功.小球被抛出过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒可求出小球的落地速度.

    解析：(1)设人对小球做功为W，从动能定理可知它应等于小球抛出时的动能，所以

    W=mv02=×1×52 J=12.5 J.

    (2)由于不计空气阻力，小球运动过程中只有重力对它做功，机械能守恒.设小球落地时的速度为v，以地面为零势能位置，则

    抛出时动能：Ek1=mv02，重力势能Ep1=mgh

    落地时动能：Ek2=mv2，重力势能Ep2=0

    根据机械能守恒定律：

    Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

    即mgh+mv02=mv2

    v== m/s=15 m/s.

    答案：(1)12.5 J  (2)15 m/s


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