Question

4．如圖所示，在地面上以速度v₀拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度v_t落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能的參考面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 物體落到海平面時的重力勢能為mgh
• B． 物體在海平面上的機(jī)械能為mv_t²/2
• C． 物體在海平面上的動能為$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgh
• D． 物體在海平面上的機(jī)械能為$\frac{m{v}^{2}}{2}$

Answer 1

分析 整個過程中不計空氣阻力，只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可求解即可．

解答 解：A、以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故A錯誤．
B、物體在海平面上的機(jī)械能為 E=$\frac{1}{2}$mv_t²-mgh，故B錯誤．
C、物體運(yùn)動的過程中，只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能守恒，則$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=E_k+（-mgh），得物體在海平面上的動能為 E_k=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+mgh，故C錯誤．
D、整個過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢能面，拋出時的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv₀²，所以物體在海平面時的機(jī)械能也為$\frac{1}{2}$mv₀²，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評 解決本題時要注意確重力勢能是相對的，是相對于零勢能面的，物體在零勢能面下方時，重力勢能是負(fù)的．運(yùn)用機(jī)械能守恒定律時，要靈活選擇研究的位置．