解题思路:小球在上抛的过程中机械能守恒,由机械能守恒关系要得出重力势能为动能的两倍时的高度;同理可求得小球在运动过程中动能是重力势能的2倍时的速度大小.
设地面为零势能面,则有:
(1)小球在运动过程中机械能守恒,则有机械能守恒可知[1/2]mv02=mgh+[1/2]mgh;
解得h=
v20
3g=30m;
(2)由机械能守恒可知:[1/2]mv02=[1/2]mv2+[1/2]×[1/2]mv2;
解得:v=
2
3v20=24.5m/s;
答:(1)球距地面30m处,它的重力势能是动能的2倍;(2)动能是重力势能的2倍时,它的速度为24.5m/s.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;竖直上抛运动.
考点点评: 本题考查机械能守恒定律的应用,注意设定零势能面,并且正确得出守恒的表达式.