Question

【題目】質(zhì)量為的物體離地面高度為時，它的重力勢能．現(xiàn)從地面豎直向上拋一個物體，物體能夠上升的最大高度為，然后落回到地面，整個過程空氣阻力不能忽略，若上升過程中物體的重力勢能和動能相等時，物體離地面的高度記為，下落過程中物體重力勢能和動能相等時，物體離地面的高度記為，則

A. h1>2m，h2>2m B. h1<2m，h2<2m、

C. h1>2m，h2<2m D. h1<2m，h2>2m

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)題意知道，物體能夠上升的最大高度為4m，當物體上升過程中到達離地面2m時，減少的動能等于此時的重力勢能和因克服空氣阻力做功而獲得的內(nèi)能的和，即物體減小的動能會大于此時的重力勢能，而又小于物體在此時的動能；若假定沒有空氣阻力，則物體上升的高度應超過4m，這樣物體原有動能一半的地方應在高于2m的地方，所以此時在2m這個地方剩余的動能應大于減小的動能，也就是2m這的動能應大于重力勢能。那么要等到重力勢能等于動能的地方，必須繼續(xù)上升，這樣又有動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，二者才能相等，故h1＞2m；當下落過程中到達2m時，重力勢能為原來重力勢能的一半，由于減小的一半的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，所以此時的動能小于原有重力勢能的一半，即距地面2m時，重力勢能大于動能，所以，必須繼續(xù)下落，使重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，二者才能相等，故h2 ＜2m，綜上所述，故選C。