Question

【物理】以30m/s的初速度竖直向上抛出一个物体

以30m/s的初速度竖直向上抛出一个物体,不计空气阻力,以抛出点所在的水平面为零势能参考面，取g=10m/s^2，求：（1）上升的最大高度；（2）在抛出点上方多高处，它的重力势能2倍于动能；（3）若物体在运动过程中动能2倍于重力势能，它的速度是多少？

谢谢~~~

Answer 1

不考虑能量损失，那么机械能守恒，有1/2mv2=mgh所以
（1）最大高度，h=1/2mv2÷（mg）=45m
（2）假设此时高度为H，动能为w，由于总机械能守恒，而且重力势能是动能的2倍，则有mgH=2w，那么3w=1/2mv2，w=1/6mv2,mgH=2w=1/3mv2,代入数字得H=30m
（3）类似于第2问，设此时高度为r，速度为u，此时有3mgr=1/2mv2，计算r=15m ，动能为1/2mu2=2mgr，u=24.5m/s

Answer 2

（1）V^2=2gh，得h=45m；
（2）由机械能守恒得：1/2(mv^2)=mgh1+1/2(mgh)解得：h=30m;
（3）机械能守恒：1/2(mv^2)=1/2(mv1^2)+1/4(mv1^2)解得：v1=√600（根号600）
楼主高一吧，这么简单的题目哎

Answer 3

1.30m/s
2.动能+势能守恒，故重力势能2倍于动能时，势能是总能量的2/3。mgh=（2/3)0.5*m*（v0）^2
所以 h=0.667*0.5*30*30/10=30m
3.动能是2/3，即 0.5mv^2=0.667*0.5m(v0)^2
v=0.817v0=24.5m/s

Answer 4

（1）V*V=2gs，得出s=45米；
（2）mv^2=mgh,其中V为h点的速度，2gh=v0^2-v^2,把此式代入上式，得出v=10√3,,h=30米;
（3）同（2）原理一样，1/2mv^2=2mgh,得出v=10√6.