题目

在距地面高度为15m的地方,以30m/s的初速度竖直上抛一个物体（不计空气阻力）,规定地面为零势能参考面
问：
（1）在离地面多少米处,它的重力势能等于动能
（2）经过多长时间,其重力势能是动能的二倍
g取10

提问时间：2020-10-12

答案

（1）开始时,Ep=mgh1 Ek=1/2mv^2
由动能定理：Ek-Ek1=Ep1-Ep 要求Ek1=Ep1
则：Ek+Ep=2Ep1 1/2mv^2+mgh1=2mgh2 解得：h2=30m
所以在离地面30米处,它的重力势能等于动能.
（2）要求2Ek1=Ep1
则：Ek+Ep=3Ep1/2 1/2mv^2+mgh1=3mgh3/2 解得：h3=40m
s=h3-h1 s=vt-1/2gt^2 t=1s
所以经过1s时间,其重力势能是动能的二倍.