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，若以地面為零勢能參考面，且不計空氣阻力，則（　�。�

• A． 物體在海平面的重力勢能為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 首先對物體受力分析和做功分析，整個過程不計空氣阻力，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)系可判斷各選項的對錯．

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、重力做功與路徑無關(guān)，與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個過程重力對物體做功為mgh，故B錯誤．
C、由動能定理得 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)械能等于拋出時的機(jī)械能為 E=$\frac{1}{2}$mv₀²，故D錯誤．
故選：C．

點評 此題應(yīng)用了動能定理解決重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系，還有就是重力勢能的變化與零勢能面的選取無關(guān)．