一个物理题目,大家帮帮忙,要具体步骤

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 03:04:06
在距地面高度为15米的地方,以30m/s的初速度竖直上抛一个物体(不计空气阻力)。问(1)在离地面多少米处,其重力势能等于动能
(2)经过多长时间,其重力势能为动能的两倍

(1)重力势能的大小与势能零点的选择有关。此题不妨令地面为势能零点。设物体质量为m,在离地面H米处,其重力势能等于动能。因为物体机械能守恒。其总的机械能为1/2mv^2+mgh=600m(g=10N/KG)当重力势能等于动能时,重力势能和动能都为300m。所以mgH=300m推出H=30米。
所以在离地面30米处,其重力势能等于动能。
(2)同理重力势能为动能的两倍时,重力势能为400m动能为200m.则此时物体距离地面40米。位移s=40-15=25米。
s=vt-1/2gt^2=25。解方程可得t=1S或t=5S。
所以经过1秒和5秒时其重力势能为动能的两倍。

在离地面h=30米处,其重力势能等于动能
经过5s或者1s,其重力势能为动能的两倍

在15米的地方,重力势能
Ep=mgh=150m
以30m/s的速度上抛物体,它的动能
Ek=(1/2)mvv=450m
因此,物体的机械能=450+150=600m
设离地面h时,重力势能=动能
mgh=600m/2
h=30米

重力势能为动能两倍,即重力势能为机械能的2/3
mgh=600m×2/3
10h=400
h=40米
即物体在离抛出点40-15=25米时,符合要求
vt-(1/2)gtt=25
30t-5tt=25
t=1或t=5

mgh+1/2mv^2=2* 1/2mv1^2
mgh1=1/2mv1^2
h1=30所以当离开地面30米.重力势能等于动能
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mgh+1/2mv^2=3*1/2mv1^2
v1=20
V1=V-GT=30-10T
T=1S.

E=mgh+mv^2/2=m*10*15+m*30^2/2=600m
重力势能等于动能,Ek=Ep=300m
所以,在离地面h1=300m/(10m)=30米
2.重