Question

（8分）．从地面竖直上抛一物体，上抛初速度为v₀=20m/s，物体上升的最大高度H=16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s²，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势相等？（保留2位有效数字）

某同学的解答如下： 设物体上升到h高处动能与重力势能相等  ……①

    上升到h处由动能定理      ……②

    上升至最高点H处由动能定理    ……③

联立以上三式，并代入数据解得处动能与重力势能相等。

经检查，计算无误。该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充。

Answer 1

（8分）解： 该同学所得结论有不完善之处，只计算了上升过程中动能与重力势能相等处，而未考虑下降过程中动能与重力势能相等处。  ………………（2分）

设从最高点下落至离地h′高处时动能与势能也相等，此时物体速度为v′。

    下落过程据动能定理………………（2分）

         且………………（2分）                       

由③④⑤式解得  代入数据解得       ………………（2分）