Question

6．質量1.0kg的鐵球從某一高度自由落下．當下落到全程中點位置時，具有36J的動能．空氣阻力不計，取地面為零勢能處（g取10m/s²）則（　�。�

• A． 鐵球在最高點時的重力勢能為36J
• B． 鐵球在全程中點位置時具有72J機械能
• C． 鐵球落到地面時速度為12m/s
• D． 鐵球開始下落時離地面高度為3.6m

Answer 1

分析 自由落體運動時只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求解即可

解答 解：A、自由落體運動時機械能守恒；
質量1.0kg的鐵球從某一高度自由落下，取地面為零勢能面，當下落到全程中點位置時，具有36J的動能；
從最高點到全程中點過程中，重力勢能減小量等于動能的增加量，故重力勢能減小36J；
故最高點重力勢能為72J；故A錯誤；
B、最高點重力勢能72J，動能為零，故機械能為72J，全程機械能守恒，故在全程中點位置時具有72J機械能，故B正確；
C、鐵球落到地面時重力勢能全部轉化為動能，故E=$\frac{1}{2}$mv²，解得v=$\sqrt{\frac{2E}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×72}{1}}$=12m/s，故C正確；
D、最高點重力勢能72J，故E_p=mgh，解得：h=$\frac{72}{10}$=7.2m，故D錯誤；
故選：BC

點評 本題關鍵明確自由落體運動過程中小球的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律進行分析即可．