6在离地面80 m处无初速度释放一小球,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。

解析:(1)在第2 s末小球所处的高度

　　h=-1/2 gt2=-1/2×10×22 m

　　=-20 m。

　　重力势能

　　Ep=mgh=0.2×10×(-20) J=-40 J。

　　Ep<0说明小球在参考平面的下方。

　　(2)在第3 s末小球所处的高度 学 ]

　　h'=-1/2 gt'2=-1/2×10×32 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50 J。

答案:(1)-40 J　(2)50 J　减少50 J