Question

15．質(zhì)量m=1kg的鉛球，運動員以v₀=10m/s的初速度水平拋出，經(jīng)時間t=1s落地，已知運動過程中鉛球只受重力作用，重力加速度g=10m/s²．
（1）求拋出點距地面的高度h；
（2）求物體拋出時的動能E_k；
（3）物體在空中運動的過程中，機械能是否守恒？（回答“守恒”或“不守恒”）

Answer 1

分析 （1）鉛球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，由時間可求得下落高度；
（2）由動能的定義可求得拋出時的動能；
（3）根據(jù)機械能守恒的條件可判斷機械能是否守恒．

解答 解：（1）鉛球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有：
h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×1²=5m；
（2）拋出時的動能為：
E_k=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×10²=50J；
（3）由于在空中運動時只受重力作用，只有重力做功，所以物體的機械能一定守恒；
答：（1）拋出點距地面的高度h為5m
（2）物體拋出時的動能E_k為50J．
（3）物體的機械能守恒．

點評 本題考查機械能守恒定律的條件及平拋運動的規(guī)律，要掌握平拋運動分運動的規(guī)律：豎直方向為自由落體運動，知道時間由高度決定．