Question

【題目】如圖所示，一人站在高臺上，將質量為m=0.5kg的石塊以30°角斜向上拋出，初速度是v0=10m/s，拋出點距地面的高度h=15m，g取10m/s2，求：

（1）若不計空氣阻力，以地面為參考面，石塊剛拋出時的機械能；

（2）若不計空氣阻力，石塊落地時的速度大小；

（3）若測得石塊落地的速度大小為18m/s，則石塊在空中飛行過程中克服空氣阻力做功為多少？

Answer 1

【答案】（1）100J（2）20m/s（3）19J

【解析】（1）動能與勢能總稱為機械能，則由 ，代數得：；

（2）石塊在空中運動過程中，只有重力做功，滿足機械能守恒定律

則：mgh+=，解得落地速度：；

（3）設克服空氣阻力做功為W，根據動能定理得：

將代入解得：。