题目内容
9.一物体做自由落体运动,EP代表物体的势能,Ek代表物体的动能,t表示物体下落的时间,h代表物体下落的距离,v表示物体下落的速率,以水平地面为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是…( )A. | B. | C. | D. |
分析 物体做自由落体运动,是初速度为零的匀加速直线运动,位移h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,速度v=gt,设初位置的机械能为E,求解出重力势能和动能的表达式进行分析.
解答 解:D、设下落初始位置的机械能为E,由机械能守恒定律得:Ep=E-Ek…①,
故势能与动能的图象为倾斜的直线,故D正确;
B、由动能定理得:Ek=mgh,代入①式得Ep=E-mgh,故势能与h的图象也是倾斜的直线,故B错误;
C、${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,代入①式得:Ep=E-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,故势能与速度的图象为开口向下的抛物线,故C正确;
D、Ek=mgh-$\frac{1}{2}m{g}^{2}{t}^{2}$,代入①式得:Ep=E-$\frac{1}{2}m{g}^{2}{t}^{2}$,势能与时间的图象是开口向下的抛物线,故A错误;
故选:CD
点评 本题关键是推导出图象的函数表达式进行分析,注意物体做的是自由落体运动,机械能守恒.
练习册系列答案
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