5.已知物体的重力势能表达式为$E_p = mgh$，动能表达式为$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，其中$m$为物体的质量，$h$为物体距离水平地面的高度，$v$为物体的运动速度，$g$取10 N/kg。如图所示，将一质量为0.4 kg的物体从距离地面1.5 m的高度沿水平方向以2 m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地前瞬间，机械能守恒。求：
(1)物体被抛出时的重力势能$E_p$和动能$E_{k1}$。
(2)物体从被抛出至落地前，其重力所做的功$W$。
(3)物体落地前瞬间的动能$E_{k2}$。

5.(1)物体被抛出时的重力势能
$E_\mathrm{p}=mgh=0.4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×1.5\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{J}$
动能
$E_{\mathrm{k1}}=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}×0.4\ \mathrm{kg}×(2\ \mathrm{m/s})^2=0.8\ \mathrm{J}$
(2)物体从被抛出至落地的过程中,其重力所做的功
$W=Gh=mgh=6\ \mathrm{J}$
(3)物体下落时高度减小,速度增大,重力势能转化为动能,落地前瞬间高度为0,因机械能守恒,重力势能全部转化为动能,所以物体落地前瞬间的动能
$E_{\mathrm{k2}}=E_{\mathrm{k1}}+E_\mathrm{p}=0.8\ \mathrm{J}+6\ \mathrm{J}=6.8\ \mathrm{J}$