问题 问答题

在离地80m处无初速释放一小球,小球质量为m=200g,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考面.求:

(1)在第2s末小球的重力势能;

(2)在第3s内重力所做的功,重力势能的变化.

答案

选取零势能参考平面.

(1)在第2s末小球所处的高度为:

h=-

1
2
gt2=-
1
2
×10×22m=-20m

重力势能为:Ep=mgh=0.2×10×(-20)J=-40J

Ep<0,说明重力势能减少.

(2)在第3s末小球所处的高度为h′=-

1
2
g×t′2=-
1
2
×10×32m=-45m.

第3s内重力做功为:WG=mg(h-h′)=0.2×10×(-20+45)J=50J

WG>0,所以小球的重力势能减少,且减少了50J.

答:

(1)在第2s末小球的重力势能为-40J;

(2)在第3s内重力所做的功为50J,小球的重力势能减少,且减少了50J.

单项选择题
单项选择题