Question

8．如圖所示，在地面上以速度v₀拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則（　�。�

• A． 物體到海平面時的勢能為mgh
• B． 重力對物體做的功大于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械能為$\frac{1}{2}$mv₀²

Answer 1

分析 整個過程不計空氣阻力，只有重力對物體做功，物體的機械能守恒，應用機械能守恒和功能關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，只與始末位置的高度差有關，拋出點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物體做的功為mgh，故B錯誤．
C、從拋出到到達海平面過程中，由機械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh+$\frac{1}{2}$mv₀²，即物體到達海平面時的動能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正確．
D、由機械能守恒知，物體在海平面時的機械能等于拋出時的機械能，為 E=E_K+E_P=$\frac{1}{2}$mv₀²，故D正確．
故選：CD

點評 本題通過理解動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動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