Question

【題目】上體育課時，小強在練習(xí)投擲鉛球，他將鉛球擲出手后，鉛球在空中的運動軌跡如圖所示。若鉛球的質(zhì)量是4kg，從最高點到接觸水平地面的過程中，鉛球下降的高度為3m。（不計空氣阻力，g取10N/kg）

（1）鉛球受到的重力是多少？

（2）鉛球下降過程中，重力對鉛球做的功是多少？

（3）若鉛球離開手時具有的機械能為288J，已知物體動能的計算公式為Ek＝mv2，請計算鉛球落地時的速度。

Answer 1

【答案】（1）40N；（2）120J；（3）12m/s。

【解析】

（1）鉛球的質(zhì)量是4kg，則鉛球的重力：

G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N；

（2）從最高點到接觸水平地面的過程中，鉛球下降的高度為3m，則鉛球重力對鉛球做的功：

W＝Gh＝40N×3m＝120J；

（3）由于不計空氣阻力，所以鉛球的機械能是守恒的，

若鉛球離開手時具有的機械能為288J，則鉛球剛接觸地面時的機械能也是288J，且此時只有動能，

根據(jù)Ek＝mv2可得：288J＝×4kg×v2，

解得v＝12m/s，即鉛球剛接觸地面時的速度為12m/s。