Question

2．質(zhì)量為1.0kg的小鐵球從某一高度自由落下，當(dāng)下落到全程中點位置時，具有36J的動能，如果空氣阻力不計，取地面為零勢能面，g取10m/s²，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 鐵球在最高點時的重力勢能為36 J
• B． 鐵球在全程中點位置時具有72 J機(jī)械能
• C． 鐵球落到地面時速度大小為6m/s
• D． 鐵球開始下落時的高度為3.6 m

Answer 1

分析 小鐵球做自由落體運動，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解即可．

解答 解：A、取地面為零勢能面，當(dāng)小鐵球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，則小球落到地面時重力勢能減小為72J，故在最高點重力勢能為72J；故A錯誤；
B、最高點的重力勢能72J，動能為零，故機(jī)械能為72J，全程中小鐵球的機(jī)械能守恒，故在全程中鐵球具有72J機(jī)械能，故B正確；
C、鐵球落到地面時重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，故E=$\frac{1}{2}$mv²=72J，解得鐵球落到地面時速度大小為v=12m/s，故C錯誤；
D、最高點重力勢能72J，故E_p=mgh，解得：h=$\frac{{E}_{p}}{mg}$=$\frac{72}{10}$m=7.2m，故D錯誤；
故選：B

點評 本題的關(guān)鍵是明確自由落體運動過程中小球的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析即可．