Question

11．某人在距地面2m高处，将质量为2kg的小球以3m/s的速度水平抛出（取g=10m/s²）．
（1）若不计空气阻力，求小球落地时速度的大小；
（2）若小球落地时速度大小是5m/s，求小球在空中克服阻力所做的功．

Answer 1

分析 根据动能定理求出人抛球做功的大小，对抛出到落地过程研究，运用动能定理求出小球落地时的速度，以及通过动能定理求出小球在空中克服阻力做功的大小．

解答 解：（1）根据动能定理得，mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$
解得$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2gh}=\sqrt{9+20×2}m/s=7m/s$．
（2）根据动能定理得，
mgh-${W}_{f}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$
解得W_f=24J．
答：（1）不计空气阻力，小球落地时速度的大小7m/s
（2）小球在空中克服阻力做功为24J．

点评 本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题，首先确定研究的过程，判断该过程中有哪些力做功，通过动能定理列式求解．