Question

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

(1)在第2 s末小球的重力势能；

(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化．

Answer

(1)－40 J (2)50 J 减少了50 J

【解析】  (1)在第2 s末小球所处的高度

h＝－gt2＝－×10×22 m＝－20 m

重力势能Ep＝mgh＝0.2×10×(－20) J＝－40 J

Ep<0说明了物体在参考平面的下方．

(2)在第3 s末小球所处的高度

h′＝－gt′2＝－×10×32 m＝－45 m.

第3 s内重力做功

W＝mg(h－h′)＝0.2×10×(－20＋45) J＝50 J.

即小球的重力势能减少了50 J.

答案：(1)－40 J (2)50 J 减少了50 J