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

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◎ 题目

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=
1
2
mv2=
1
2
×0.2×252J=62.5J；
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：
1
2
m
v20
=E
解得：v0=

2E
m
=

2×122.5
0.2
≈35m/s
（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
=
122.5
0.2×10
m=61.25m；
（4）物体的位移：x=v0t-
1
2
gt2=35t-5t2；
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．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【竖直上抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

时速 地面 大小 知识点 不计
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