Question

5．質(zhì)量為m的物體從高h處以$\frac{2g}{3}$的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法正確的是（　　）

• A． 物體的機械能守恒
• B． 物體的重力勢能減小$\frac{mgh}{3}$
• C． 物體的動能增加$\frac{2mgh}{3}$
• D． 重力做功為-mgh

Answer 1

分析 物體距地面一定高度以$\frac{2g}{3}$的加速度由靜止豎直下落到地面，則說明物體下落受到一定阻力．重力勢能的變化是由重力做功多少決定的，而動能的變化由合力做功決定的，機械能是否守恒是由是否只有重力做功決定的．

解答 解：A、物體在下落過程中的加速度為$\frac{2g}{3}$小于g，可知物體受到向上的力的作用，該力在物體下落的過程中做負功，所以機械能不守恒．故A錯誤；
B、物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh．故B錯誤；
C、物體除重力做功，阻力做負功，導(dǎo)致機械能減少．
根據(jù)牛頓第二定律得：ma=mg-f=$\frac{2}{3}mg$
解得：f=$\frac{1}{3}$mg
所以阻力做功為W_f=-fh=-$\frac{1}{3}$mgh，由動能定理得：${E}_{K}={W}_{G}+{W}_{f}=mgh-\frac{1}{3}mgh=\frac{2}{3}mgh$，故C正確；
D、物體在下落過程中，重力做正功為mgh．故D錯誤；
故選：C

點評 功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導(dǎo)致重力勢能變化；合力做功導(dǎo)致動能變化；除重力外其他力做功導(dǎo)致機械能變化；彈力做功導(dǎo)致彈性勢能的變化．