Question

8．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，若以地面為零勢(shì)能面而且不計(jì)空氣阻力，則（　　）

• A． 物體到海平面時(shí)的勢(shì)能為mgh
• B． 重力對(duì)物體做的功大于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(guò)程不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(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)，只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，所以從地面到海平面重力對(duì)物體做的功為mgh，故B錯(cuò)誤．
C、從拋出到到達(dá)海平面過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh+$\frac{1}{2}$mv₀²，即物體到達(dá)海平面時(shí)的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正確．
D、由機(jī)械能守恒知，物體在海平面時(shí)的機(jī)械能等于拋出時(shí)的機(jī)械能，為 E=E_K+E_P=$\frac{1}{2}$mv₀²，故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)理解動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)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(wèn)題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．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)