Question

（2013?南京模擬）一只質(zhì)量為2kg的小球，從距水平地面5m高的點以10m/s的初速度水平拋出．不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能；
（2）小球在空中飛行的時間；
（3）小球拋出的水平距離．

Answer 1

分析：（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能由公式E_P=mgh求解，式中h是小球相對于參考平面的高度．
（2）小球做平拋運動，飛行時間由拋出點的高度決定，豎直方向做自由落體運動，由h=

1

2

gt2求解時間．
（3）小球水平做勻速直線運動，由公式x=v₀t求解水平距離x．

解答：解：（1）由E_P=mgh，代入數(shù)據(jù)得小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能：
E_P=2×10×5J=100J
（2）由 h=

1

2

gt2，
得：t=

2h g

代入數(shù)據(jù)得小球在空中飛行的時間：t=

2×5 10

s=1s  
（3）由x=v₀t，代入數(shù)據(jù)得：x=10×1=10m
答：（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能為100J；
（2）小球在空中飛行的時間為1s；
（3）小球拋出的水平距離為10m．

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