Question

1．如圖，在地面上以速度υ₀拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能參考面，且不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

• A． 物體在海平面的重力勢(shì)能為mgh
• B． 重力對(duì)物體做的功為-mgh
• C． 物體在海平面上的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh
• D． 物體在海平面上的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh

Answer 1

分析 首先對(duì)物體受力分析和做功分析，整個(gè)過(guò)程不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．

解答 解：A、以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故A錯(cuò)誤．
B、重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個(gè)過(guò)程重力對(duì)物體做功為mgh，故B錯(cuò)誤．
C、由動(dòng)能定理得 mgh=E_k2-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，則得物體在海平面上的動(dòng)能為 E_k2=$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正確．
D、根據(jù)機(jī)械能守恒知物體在海平面上的機(jī)械能等于拋出時(shí)的機(jī)械能為 E=$\frac{1}{2}$mv₀²，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 此題應(yīng)用了動(dòng)能定理解決重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，還有就是重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)．