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19.如图所示,将质量为3.5kg的小球水平抛出,空气阻力不计.
求:①抛出时人对球所做的功?
②抛出后0.2秒小球的动能?

分析 ①小球抛出后做平抛运动,根据平抛运动的特点求出初速度,根据动能定理即可求解人对球做的功;
②根据平抛运动的特点求出抛出后0.2秒时小球的速度,根据动能的表达式即可求解.

解答 解:小球抛出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,
h=$\frac{1}{2}{gt}^{2}$
解得t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=2s$
水平方向做匀速运动,${v}_{0}=\frac{x}{t}=20m/s$
根据动能定理得:W=$\frac{1}{2}{{mv}_{0}}^{2}$=700J
(2)抛出后0.2秒时小球的速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}{{+v}_{y}}^{2}}$=$\sqrt{{{20}_{\;}}^{2}{{+2}_{\;}}^{2}}m/s=\sqrt{404}m/s$
动能为:${E}_{K}=\frac{1}{2}{mv}^{2}=707J$
答:①抛出时人对球所做的功为700J;
②抛出后0.2秒时小球的动能为707J

点评 本题主要考查了平抛运动的特点,即水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,难度适中.

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