問題詳情:
如圖所示,在地面上以速度v0拋出質量為m的物體,拋出後物體落到比地面低h的海平面上.若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力,則以下説法正確的是( )
①物體落到海平面時的勢能為mgh
②重力對物體做的功為mgh
③物體在海平面上的動能為mv+mgh
④物體在海平面上的機械能為mv.
A. | ①②③ | B. | ②③④ | C. | ①③④ | D. | ①②④ |
【回答】
考點:
機械能守恆定律;功的計算;重力勢能.版權所有
專題:
機械能守恆定律應用專題.
分析:
整個過程不計空氣阻力,只有重力對物體做功,機械能守恆,應用機械能守恆和功能關係可判斷各選項的對錯.
解答:
解:①以地面為零勢能面,海平面低於地面h,所以物體在海平面上時的重力勢能為﹣mgh,故①錯誤.
②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,並且重力做正功,所以整個過程重力對物體做功為mgh,故②正確.
③由動能定理得:mgh=Ek2﹣mv02,物體在海平面上的動能為:Ek2=mv02+mgh,故③正確.
④整個過程機械能守恆,即初末狀態的機械能相等,以地面為零勢能面,拋出時的機械能為mv02,所以物體在海平面時的機械能也為mv02,故④正確.
故選:B.
點評:
此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恆,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係,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.
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題