Question

质量为m＝1kg的小球，从离水平面地面h=20m高处以v 0 =20m/s的速度水平抛出，不计空气阻力 (g=10m/s 2 ）.

质量为m＝1kg的小球，从离水平面地面h=20m高处以v 0 =20m/s的速度水平抛出，不计空气阻力 (g=10m/s 2 ）.求：（1）从抛出到落地的整个过程中重力所做的功；（2）从抛出到落地的整个过程中重力做功的平均功率；（3）落地瞬间重力做功的瞬时功率；

Answer 1

（1）200J    （2）100W     （3）200W

试题分析：（1）物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关，所以小球从抛出到落地的整个过程中重力所做的功为： ； （2）小球水平抛出后做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，根据运动规律得： ，解得： ，由功率的定义得：从抛出到落地的整个过程中重力做功的平均功率为 ； （3）设小球落地时速度大小为 ，方向与竖直方向夹角为 ，竖直方向的速度为 ，则 落地瞬间重力做功的瞬时功率为 。