题目内容
【题目】如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面且不计空气阻力,则( )
A.物体到海平面时的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的动能为 mv02+mgh
D.物体在海平面上的机械能为 mv02+mgh
【答案】B,C,D
【解析】解:A、以地面为零势能面,海平面低于地面h,所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh,故A错误.
B、重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh,故B正确.
C、由动能定理W=Ek2﹣Ek1,则得,物体在海平面上的动能 Ek2=Ek1+W= mv02+mgh,故C正确.
D、整个过程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出时的机械能为 mv02+mgh,所以物体在海平面时的机械能也为
mv02+mgh,故D正确.
故选:BCD
【考点精析】掌握功能关系是解答本题的根本,需要知道当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1.
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