Question

一个人站在距地面高h=15m处,将一个质量为m=100g的石块以10m/s的速度斜向上抛出,求 (1)求人对石块做的功. (2

一个人站在距地面高h=15m处,将一个质量为m=100g的石块以10m/s的速度斜向上抛出,求
(1)求人对石块做的功.
(2)不计空气阻力，求石块落地时的速度
(3)如果石块落地时速度的大小为19m/s，求石块克服空气阻力做的功.

Answer 1

h=15米,m=100克＝0.1千克，V0＝10m/s

（1）人对石块做的功等于石块刚抛出时获得的动能（常认为石块原来在手中是静止的）
所以，人对石块做的功是　W人＝m*V0^2 / 2＝0.1*10^2 / 2＝5焦耳
（2）石块抛出后，只受重力，机械能守恒
设石块落地速度大小是V，则有
mgh＋（m*V0^2 / 2）＝m*V^2 / 2
得　V＝根号（2gh＋V0^2）＝根号（2*10*15＋10^2）＝20 m/s
（3）如果石块落地时速度的大小为V地＝19m/s，则石块在空中运动过程中，由动能定理　得
mgh＋W阻＝（m*V地^2 / 2）－（m*V0^2 / 2）　，W阻　是阻力对石块做的功
0.1*10*15＋W阻＝（0.1*19^2 / 2）－（0.1*10^2 / 2）
得　W阻＝－1.95焦耳
即石块克服空气阻力做的功是1.95焦耳。