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:
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解题思路:小球在上抛的过程中机械能守恒,由机械能守恒关系要得出重力势能为动能的两倍时的高度;同理可求得小球在运动过程中动能是重力势能的2倍时的速度大小.

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[1/2]mv02=mgh+[1/2]mgh;

解得h=

v20

3g=30m;

(2)由机械能守恒可知:[1/2]mv02=[1/2]mv2+[1/2]×[1/2]mv2

解得:v=

2

3v20=24.5m/s;

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.

点评:

本题考点: 机械能守恒定律;竖直上抛运动.

考点点评: 本题考查机械能守恒定律的应用,注意设定零势能面,并且正确得出守恒的表达式.