解题思路:(1)物体自由下落,只有重力做功,物体机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出物体动能与势能相等时物体的高度.
(2)物体自由下落,只有重力做功,物体机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出物体动能为势能2倍时物体的高度,然后由物体动能为势能2倍求速度.
设物体距地面高度为h时动能与重力势能相等,即:mgh=[1/2]mv2…①
物体做自由落体运动,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgH=mgh+[1/2]mv2=2mgh…②,
解②得h=[1/2H=22.5m;
设物体距地面高度为h′时动能为重力势能2倍,即:2mgh′=
1
2]mv2…③,
物体做自由落体运动,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgH=mgh′+[1/2]mv2=3mgh…④,
解③④得:h′=
1
3H=15m,v=24.5m/s
故答案为:22.5m,15m,24.5m/s.
点评:
本题考点: 自由落体运动;动能;重力势能.
考点点评: 本题考查了求物体重力势能与动能关系式,应用动能与重力势能的计算公式、机械能守恒定律即可正确解题,难度不大,要熟练掌握基础知识.