以10m/s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出,若忽略空气阻力,求: (1)物体上升的最大高度. (2)上升过程中何处重力势能和动能相等?(以地面为参考面)
问题描述:
以10m/s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出,若忽略空气阻力,求:
(1)物体上升的最大高度.
(2)上升过程中何处重力势能和动能相等?(以地面为参考面)
答
(1)以地面为参考面,设物体上升高度为h,由机械能守恒定律得:
mv02=mgh,1 2
所以上升的最大高度为:h=
=
v
20
2g
=5m102
2×10
(2)在地面:E1=
mv02; 在高h1处Ek=Ep,E2=mgh1+1 2
mv12=2mgh11 2
由机械能守恒定律得:E1=E2,
即:
mv02=2mgh11 2
解得:h1=
=v02 4g
=2.5m.100 4×10
答:(1)物体上升的最大高度为5m.
(2)上升过程中高度为2.5m处重力势能和动能相等.