Question

12．一只質(zhì)量為1kg的小球，從距水平地面5m高的點(diǎn)以8m/s的初速度水平拋出．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小球剛拋出時(shí)相對(duì)于水平地面的重力勢(shì)能；
（2）小球在空中飛行的時(shí)間；
（3）小球拋出的水平距離．

Answer 1

分析 （1）小球剛拋出時(shí)相對(duì)于水平地面的重力勢(shì)能由公式E_P=mgh求解，式中h是小球相對(duì)于參考平面的高度．
（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，飛行時(shí)間由拋出點(diǎn)的高度決定，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$求解時(shí)間．
（3）小球水平做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由公式x=v₀t求解水平距離．

解答 解：（1）小球剛拋出時(shí)相對(duì)于水平地面的重力勢(shì)能為：E_P=mgh，
解得：E_P=10×5J=50J
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=1s
（3）小球拋出的水平距離為：x=v₀t=8m
答：（1）小球剛拋出時(shí)相對(duì)于水平地面的重力勢(shì)能是50J；
（2）小球在空中飛行的時(shí)間是1s；
（3）小球拋出的水平距離是8m．

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法和相應(yīng)的規(guī)律：豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平做勻速直線運(yùn)動(dòng)．