Question

8．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而且不计空气阻力，则（　　）

• A． 物体到海平面时的势能为mgh
• B． 重力对物体做的功大于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

Answer 1

分析 整个过程不计空气阻力，只有重力对物体做功，物体的机械能守恒，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，所以从地面到海平面重力对物体做的功为mgh，故B错误．
C、从抛出到到达海平面过程中，由机械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh+$\frac{1}{2}$mv₀²，即物体到达海平面时的动能为$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正确．
D、由机械能守恒知，物体在海平面时的机械能等于抛出时的机械能，为 E=E_K+E_P=$\frac{1}{2}$mv₀²，故D正确．
故选：CD

点评 本题通过理解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