问题
问答题
将质量为0.2kg的一物体由地面竖直向上抛出，空气阻力不计，上升到最高点后又下落到离地高30m时速度大小变为25m/s，以地面为零势能面，求：
（1）此时物体的机械能，
（2）物体抛出时速度的大小，
（3）物体能上升的最大高度，
（4）以向上为正方向，画出物体从抛出到此时的位移的图示．
答案
（1）物体的动能为：Ek1=
mv2=1 2
×0.2×252J=62.5J；1 2
物体的重力势能为：Ep1=mgh=0.2×10×30J=60J；
故机械能为：E=Ek1+EP1=122.5J；
（2）由于只有重力做功，运动过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，有：
m1 2
=Ev 20
解得：v0=
=2E m
≈35m/s2×122.5 0.2
（3）由于只有重力做功，运动过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，有：
mgH=E
解得：H=
=E mg
m=61.25m；122.5 0.2×10
（4）物体的位移：x=v0t-
gt2=35t-5t2；1 2
作出x-t图象，如图所示：
答：（1）此时物体的机械能为122.5J；
（2）物体抛出时速度的大小为35m/s；
（3）物体能上升的最大高度为61.25m；
（4）如图所示．