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题目:
一个质量为 m 的小球,在距地面高度为 H 的位置以初速度 v0 抛出,不计空气阻力,求小球落地时的速度大小。
解析:
小球在运动过程中只受到重力作用,因此可以运用机械能守恒定律来求解。
根据机械能守恒定律,有:
初始动能 + 初始势能 = 末态动能 + 末态势能
初始动能:E1 = 0.5mv0^2
初始势能:E2 = mgh
末态动能:E3 = 0
末态势能:E4 = 0
将上述关系代入机械能守恒定律公式中,得到:
E1 + E2 = E3 + E4
即:0.5mv0^2 + mgh = 0 + 0
化简得:v = sqrt(v0^2 + 2gh)
其中,v 是小球落地时的速度大小,v0 是小球抛出的初速度,g 是重力加速度。
答案: