在地面处，以30 m/s的初速度竖直向上抛出一个球，不计空气阻力，取地面为零势能面。问：(g取10 m/s2)

在地面处，以30 m/s的初速度竖直向上抛出一个球，不计空气阻力，取地面为零势能面。问：(g取10 m/s2)
(1)球距地面多高处，它的重力势能是动能的2倍？
(2)若小球在运动过程中，动能是重力势能的2倍时，它的速度大小为多少？

【解析】(1)设距地面为h时，Ep＝2Ek
由机械能守恒定律知Ep＋Ek＝2(1)mv0(2)
在地面h处物体的重力势能Ep＝mgh
联立解得：h＝30 m。
(2)设当速度为v时，Ek＝2Ep，Ek＝2(1)mv2
由机械能守恒定律知Ek＋Ep＝2(1)mv0(2)
联立解得：v≈24.5 m/s。