Question

在距离地面10m高处，以10m/s的速度抛出一个质量为2kg的物体，物体在落地时的速度为16m/s，则
（1）人抛出物体时所做的功是多少？
（2）抛出后重力所做的功？
（3）飞行中物体克服阻力做的功？

Answer 1

分析：（1）抛出时人对物体做功使物体具有了初动能，所以W_人=E_K初；
（2）飞行过程中物体克服阻力做的功可通过对下落过程运用动能定理求出．

解答：解：（1）人做的功等于物体的初动能：W_人=

1

2

mv12=

1

2

×2×102J=100J
（2）重力做的功等于重力与下落高度的乘积：W_G=mgh=2×10×10J=200J
（3）下落的过程重力做功与空气阻力做功的代数和等于物体动能的增加：

mgh-Wf= 1 2 mv2- 1 2 mvB2

代入数据得W_f=-44J，即行中物体克服阻力做的功是44J．
答：（1）人抛出物体时所做的功是100J；
（2）抛出后重力所做功为200J；
（3）飞行中物体克服阻力做的功44J．

点评：该题是动能定理的直接运用，在不涉及到运动过程和时间的问题中，运用动能定理解题显得简洁、方便，本题难度中档．