Question

在离地80m高处平抛一个小球，小球质量m=0.2kg，不计空气阻力，g=10m/s2，取地面为零势能参考平面．求：（

在离地80m高处平抛一个小球，小球质量m=0.2kg，不计空气阻力，g=10m/s2，取地面为零势能参考平面．求：（1）第1s末小球的重力势能？（2）最后1s内小球重力所做的功？（3）最后1s内小球的重力势能变化量？是增加还是减少？

Answer 1

（1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，第1s的竖直分位移为：
h₁=

1

2

g

t

2 1

＝

1

2

×10×12=5m
第1s末小球的重力势能：
E_p=mg（H-h₁）=0.2×10×（80-5）=250J
（2）小球运动的总时间为：
t=

2H g

＝

2×80 10

＝4s
故最后1s的竖直分位移为：
△h=H-

1

2

g(t?1)2=80-

1

2

×10×9=35m
故最后1s内小球重力所做的功：
W=mg?△h=0.2×10×35=70J
（3）最后1s重力做功70J，故重力势能减小70J；
答：（1）第1s末小球的重力势能为250J；
（2）最后1s内小球重力所做的功为70J；
（3）最后1s内小球的重力势能减小70J．