题目内容

3.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.若以海平面为零势能面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
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$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D.物体在海平面上的机械能为$\frac{1}{2}$mv02

分析 整个过程不计空气阻力,只有重力对物体做功,机械能守恒,应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错.

解答 解:A、以海平面为零势能平面,则物体到海平面时的重力势能为零,故A错误.
B、重力对物体做功W=mgh,故B错误.
C、根据机械能守恒有:$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+mgh=0+{E}_{k}$,可知物体在海平面时的动能为$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+mgh$,故C正确.
D、物体在运动的过程中机械能守恒,则物体在海平面上的机械能E=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+mgh$,故D错误.
故选:C.

点评 此题考查重力势能、重力做功、动能定理和机械能守恒,动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系,它描述了力在空间的积累效果,力做正功,物体的动能增加,力做负功,动能减少.动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制.还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关.

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