Question

5．如圖所示，質(zhì)量m=0.6kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平面上的A點(diǎn)以v₀=4m/s的水平初速度沖上高臺(tái)上的B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.35m，不計(jì)任何阻力，取A點(diǎn)所在的水平面為參考平面，重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能；
（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球所做的功；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式E_p=mgh求解小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能；
（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)公式 W=-mgh求重力對(duì)小球所做的功；
（3）不計(jì)阻力，小球運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

解答 解：（1）取A點(diǎn)所在的水平面為參考平面，B點(diǎn)的高度為：h=0.35m
則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為：E_p=mgh=0.6×10×0.35J=2.1J
（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球所做的功為：W=-mgh=-0.6×10×0.35J=-2.1J；
（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=mgh+$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為：v_B=3m/s
答：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能是2.1J；
（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球所做的功是-2.1J；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是3m/s．

點(diǎn)評(píng) 求重力熱能時(shí)要注意選擇參考平面，知道物體在參考平面上方時(shí)重力勢(shì)能為正值，物體在參考平面下方時(shí)重力勢(shì)能為負(fù)值．