一氢气球从地面由静止开始以12g的加速度匀加速上升到离地40m高处,从气球上掉下一物体,不计空气阻力,g取10m/s2.以地面为参考平面,则当物体的动能是重力势能的两倍时,其离地多高?

问题描述:

一氢气球从地面由静止开始以

1
2
g的加速度匀加速上升到离地40m高处,从气球上掉下一物体,不计空气阻力,g取10m/s2.以地面为参考平面,则当物体的动能是重力势能的两倍时,其离地多高?

上升40m获得的速度为2ah=v2
v=

2ah
2×5×40
m/s=20m/s
物体从气球上掉下后由机械能守恒定律可知
mgh+
1
2
mv2
=mgH+
1
2
mv′2

1
2
mv2=2mgH

联立解得H=20m
答:当物体的动能是重力势能的两倍时,其离地高20m
答案解析:先通过运动学公式求出物体上升40m获得的速度,再有机械能守恒定律求的高度
考试点:机械能守恒定律;重力势能.

知识点:本体主要考查了机械能守恒定律,注意抓住动能是势能的两倍这个关系即可;