Question

在距地面10m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，求：（g取10m/s²）
（1）抛出时人对物体做功为多少？
（2）自抛出到落地，重力对物体做功为多少？
（3）飞行过程中物体克服阻力做的功是多少？

Answer 1

分析：（1）根据动能定理求出抛出时人对物体做的功．
（2）重力做功与路径无关，仅由首末位置的高度差有关，根据W_G=mgh求出重力对物体做功．
（3）根据动能定理求出克服阻力做的功．

解答：解：（1）在抛出过程中由动能定理可得
W=

1

2

mv2-0=

1

2

×1×102J=50J
故抛出时人对物体做功为50J．
（2）重力做功为
W_G=mgh=1×10×10J=100J
故重力对物体做功为100J．
（3）根据动能定理得，
mgh-W_f=

1

2

mv′2-

1

2

mv2
Wf=mgh-

1

2

mv′2+

1

2

mv2=1×10×10-

1

2

×1×162+

1

2

×1×102J=22J
故克服摩擦力做功为22J
答：（1）抛出时人对物体做功为50J；
（2）自抛出到落地，重力对物体做功为100J；
（3）飞行过程中物体克服阻力做的功是22J．

点评：解决本题的关键知道重力做功的特点，以及会用动能定理解决问题，动能定理的优越性在于既适用于恒力做功，又适用于变力做功，既适用于直线运动，又适用于曲线运动．