Question

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

分析：（1）根据动能的表达式即可求出石头离手时的动能；
（2）石头上升的最大高度时速度为零，根据机械能守恒定律即可求解；
（3）设石头离地面15m高处的速度为v，根据机械能守恒定律即可求解．

解答：解：（1）根据动能的表达式得：EK=

1

2

mv02=

1

2

×0.1×400J=20J；
（2）石头上升的最大高度时速度为零，根据机械能守恒定律有：

1

2

mv02=mgh，
解得：h=

v02

2g

=20m；
（3）设石头离地面15m高处的速度为v，根据机械能守恒定律得：

1

2

mv02=mgh+

1

2

mv 2，
解得：v=10m/s
答：（1）石头离手时的动能为20J；
（2）石头能够上升的最大高度为20m；
（3）石头离地面15m高处的速度为10m/s．

点评：本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用，难度不大，属于基础题．