Question

3．如圖所示，在地面上以速度v₀拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以海平面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 物體到海平面時(shí)的重力勢能為mgh
• B． 重力對物體做的功為-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

Answer 1

分析 整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，只有重力對物體做功，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)的對錯(cuò)．

解答 解：A、以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢能為零，故A錯(cuò)誤．
B、重力對物體做功W=mgh，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)機(jī)械能守恒有：$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+mgh=0+{E}_{k}$，可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+mgh$，故C正確．
D、物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能E=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+mgh$，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評 此題考查重力勢能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．還有就是重力勢能的變化與零勢能面的選取無關(guān)．