Question

11．把质量为3kg的石头从20m高的山崖上以30°角向斜上方抛出，抛出的速度v₀=15m/s．（不计空气阻力，取g=10m/s²）求：
（1）抛出至落地过程中重力所做的功？
（2）石块落地时的速度是多大？

Answer 1

分析 （1）由重力做功的公式W=mgh直接可以求解；
（2）在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律可以求得石块落地时的速度大小．

解答 解：（1）重力做功为：W=mgh=3×10×20J=600J；
（2）在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，以地面为零势能面，根据机械能守恒定律
   $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入数据解得 v=5$\sqrt{17}$m/s．
答：
（1）抛出至落地过程中重力所做的功是600J．    
（2）石块落地时的速度是5$\sqrt{17}$m/s．

点评 解决本题时要注意重力做功的特点：只与初末位置间的高度差有关，要注意零势能面的选取．