以10 m/s的速度將質(zhì)量為m的物體從地面上豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2．求：

(1)物體上升的最大高度是多少？

(2)上升過(guò)程中在何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等？

(3)下降過(guò)程中在何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等？

答案：
解析：

　　解析：以在地面為零勢(shì)能參考平面，因物體在豎直上拋整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，故應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題．

　　(1)研究物體豎直向上運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程．在地面上時(shí)機(jī)械能為E1＝mv02(v0＝10 m/s)，在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為E2＝mgH(H為離地的最大高度)，由機(jī)械能守恒定律E2＝E1有mgH＝mv02　�、�

　　則物體上升的最大高度為

　　H＝m＝5 m　�、�

　　(2)設(shè)物體上升至離地高度為h1處時(shí)，其重力勢(shì)能與其動(dòng)能相等，即mgh1＝mv12　　③

　　由機(jī)械守恒定律得：mgh1＋mv12＝mv02　�、�

　　兩式聯(lián)立解得所求高度為

　　h1＝m＝2.5 m　�、�

　　(3)設(shè)物體由最大高度H處下降至離地高度為h2處時(shí)，其重力勢(shì)能和動(dòng)能相等，即

　　mgh2＝mv22　�、�

　　由機(jī)械能守恒定律得

　　mgh＋mv22＝mgH　�、�

　�、冖蔻呤铰�(lián)立解得所求高度為h2＝m＝2.5 m．


練習(xí)冊(cè)系列答案
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A．24 m　　　　                         B．25 m

C．26 m　　　　                         D．30 m

 

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