问题
问答题
以v0的速度竖直向上抛出一物体,如果忽略空气阻力的影响,求:
(1)物体上升的最大高度h;
(2)物体的重力势能为动能的一半时,物体离抛出点的高度h1;
(3)物体的重力势能和动能相等时,物体离抛出点的高度h2;
(4)物体的动能是重力势能的一半时,物体离抛出点的高度h3;
(5)物体的速率减为
时,物体离抛出点的高度h4.(要求h1、h2、h3、h4都用与最大高度h的关系来表示)v0 2
答案
(1)上升过程为匀减速直线运动,由位移速度公式得:
h=v 20 2g
(2)上升物体的机械能守恒,当物体的重力势能为动能的一半时,物体的重力势能为总能量的三分之一
故,mgh1=
mgh1 3
所以,h1=
h1 3
(3)上升物体的机械能守恒,当物体的重力势能为动能的一半时,物体的重力势能为总能量的二分之一
故:h2=h 2
(4)上升物体的机械能守恒,当物体的重力势能为动能的一半时,物体的重力势能为总能量的三分之二
故:h3=2h 3
(5)上升物体的机械能守恒,当物体的重力势能为动能的一半时,物体的重力势能为总能量的四分之三
故:h4=3h 4
答:(1)物体上升的最大高度h=v 20 2g
(2)物体的重力势能为动能的一半时,物体离抛出点的高度为h 3
(3)物体的重力势能和动能相等时,物体离抛出点的高度h 2
(4)物体的动能是重力势能的一半时,物体离抛出点的高度2h 3
(5)物体的速率减为
时,物体离抛出点的高度v0 2 3h 4