在水平地面处,以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计阻力.求: (1)球距地面多高处,它的重力势能是动能的2倍? (2)若小球在运动过程中,动能是重力势能的2倍时,它的速度
问题描述:
在水平地面处,以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计阻力.求:
(1)球距地面多高处,它的重力势能是动能的2倍?
(2)若小球在运动过程中,动能是重力势能的2倍时,它的速度多大?
答
设地面为零势能面,则有:
(1)小球在运动过程中机械能守恒,则有机械能守恒可知
mv02=mgh+1 2
mgh;1 2
解得h=
=30m;
v
20
3g
(2)由机械能守恒可知:
mv02=1 2
mv2+1 2
×1 2
mv2;1 2
解得:v=
=24.5m/s;
v2 3 20
答:(1)球距地面30m处,它的重力势能是动能的2倍;(2)动能是重力势能的2倍时,它的速度为24.5m/s.