在离地面高度为h=20m处.将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出.取g=10m/s2．则钢球从抛出到落地的时间t=22 s,飞行的水平距离s=1010m,钢球从抛出到落地的过程.重力做功W=200200J．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s²．则钢球从抛出到落地的时间t=

s；飞行的水平距离s=

m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=

200

J．

分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．

解答：解：根据h=

gt2得：
t=

=2s
水平距离x=vt=5×2m=10m
重力做的功为：W=mgh=200J
故答案为：2，10，200

点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．

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（2007?南开区模拟）一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．（1）请你推导出弹簧的弹性势能E_p与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：

E_P=

ms2g

E_P=

ms2g

．
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：

弹簧的压缩量x （cm）	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小钢球飞行的水平距离s （cm）	1.01	1.50	2.01	2.49	3.01	3.50

根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_p与弹簧的压缩量x之间的关系为

E_p与x²成正比

，并说明理由：

x正比于s，E_p正比于s²

．

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一空间站因不能保障其继续运行，在地面指挥系统的操纵下坠入太平洋海面．设空间站的总质量为m，在离地面高度为h的圆轨道上绕地球做运色圆周运动．坠落时，地面指挥系统时空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，然后在万有引力作用下下坠，设喷出气体的质量为0.01m，喷出速度为空间站原来速度的19倍，下坠过程中外力对空间站做的重功为W，求：
（1）空间站在规道上做匀速圆周运动的线速度；
（2）空间站落在太平洋海面上的速度（已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R）

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地球半径为R，质量为M，不考虑地球自转的影响，地球表面重力加速度为g，G为引力恒量，在离地面高度为h的高空处，重力加速度的表达式为（　　）

A．

R2g

(R+h)2

B．

R+h

C．

(R+h)2

D．

(R+h)2

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（2007?南京一模）物理学中库仑定律和万有引力定律有相似的表达形式．对带异种电荷的两粒子组成的系统而言，若定义相距无穷远处电势能为零，则相距为r时系统的电势能可以表示为E p=-k

Q1Q2

．
（1）若地球质量为m₁，某人造地球卫星质量为m₂，也定义相距无穷远处引力势能为零，写出当地心与卫星相距R时该系统引力势能表达式．（地球可看作均匀球体，卫星可看成质点）
（2）今有一颗卫星贴着地球表面绕行时速度大小为v=7.90km/s，当该卫星在离地面高度为h=3R_地处绕行时，绕行速度v为多大？（R_地为地球半径）
（3）若在离地面高度为3R_地处绕行的卫星质量为1t，则至少需要对该卫星补充多大的能量才能使其脱离地球的束缚？

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地球半径为R，地面处的重力加速度为g，那么在离地面高度为H处的重力加速度应为（　　）

A、

H2g

(R+H)2

B、

R2g

(R+H)2

C、

(R+H)2

D、

(R+H)2

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