Question

16．如圖所示，在地面上以速度v₀拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后無(wú)體落到比地面低h的海平面上．若以海平面為零勢(shì)能面而且不計(jì)空氣阻力，其中正確的有（　�。�

• A． 物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為0
• B． 重力對(duì)物體做的功為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 根據(jù)物體相對(duì)于零勢(shì)能面的高度求物體的重力勢(shì)能．由W=mgh求重力做功．整個(gè)過(guò)程不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒求動(dòng)能和機(jī)械能．

解答 解：A、以海平面為零勢(shì)能面，物體到海平面時(shí)的高度為0，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為0，故A正確．
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，所以重力對(duì)物體做的功為mgh，故B正確．
C、由動(dòng)能定理W=E_k2-E_k1，得：物體在海平面上的動(dòng)能 E_k2=E_k1+W=$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正確．
D、整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，即初、末狀態(tài)的機(jī)械能相等，物體在海平面上的機(jī)械能等于拋出時(shí)的機(jī)械能，為 $\frac{1}{2}$mv₀²+mgh．故D錯(cuò)誤．
故選：ABC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要明確重力勢(shì)能的相對(duì)性，要明確物體在參考平面下方時(shí)重力勢(shì)能為負(fù)值，運(yùn)用機(jī)械能守恒定律時(shí)要靈活選取初末位置．