Question

3．某人在離地10m高處急速用10m/s的速度豎直上拋一個質(zhì)量為1kg的物體（不計空氣阻力，以地面為零勢面），（g=10m/s²）試問：
（1）剛拋出時物體的重力勢能是多少？；
（2）在離地什么高度時物體的動能等于重力勢能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)E_p=mgh求剛拋出時物體的重力勢能．
（2）根據(jù)機械能守恒定律和相等條件分別列式，即可求解．

解答 解：（1）剛拋出時物體的重力勢能是：E_p=mgh=1×10×10=100（J）
（2）物體在空中運動，由機械能守恒可得：
  $mg{h_0}+\frac{1}{2}mv_0^2=mgh+\frac{1}{2}mv_t^2$  
在h高處，動能與重力勢能相等，即：$mgh=\frac{1}{2}mv_t^2$       
解得：h=7.5m    
答：
（1）剛拋出時物體的重力勢能是100J．
（2）在離地7.5m高度時物體的動能等于重力勢能．

點評 本題是對機械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機械能守恒定律即可，題目比較簡單．但注意不能將動能與重力勢能相等的條件，當(dāng)作機械能守恒來理解．