已知物体动能的表达式为Ek=mv2,重力势能表达式为Ep=mgh,如图所示,小明从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面,不计空气阻力。求:
(1)小球抛出时的出手速度v0。
(2)小球落地时的速度v。
解析:
因为不计空气阻力,则小球的运动过程中机械能守恒。
(1)小明从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,则小球上升过程中增加的重力势能即小球的初动能为
Ep=mgh=Ek=mv
则小球的初速度为
v0==10 m/s;
(2)小球的最大高度为
h′=3 m+5 m=8 m
根据机械能守恒可知,
mv2=mgh′
则小球落地时的速度
v=
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