Question

4．质量为m的物体，在距地面h高处以$\frac{1}{3}$g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体重力势能减少$\frac{1}{3}$mgh
• B． 物体的机械能减少$\frac{1}{3}$mgh
• C． 物体的动能增加mgh
• D． 重力做功mgh

Answer 1

分析 物体距地面一定高度以$\frac{g}{3}$ 的加速度由静止竖直下落到地面，则说明物体下落受到一定阻力．那么重力势能的变化是由重力做功多少决定的，而动能定理变化由合力做功决定的，那么机械能是否守恒是由只有重力做功决定的．

解答 解：A、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减小也为mgh．故A错误；
B、物体除重力做功，阻力做负功，导致机械能减少．由阻力做功为-$\frac{2mgh}{3}$，得机械能减少为$\frac{2mgh}{3}$，故B错误；
C、物体的合力为$\frac{mg}{3}$，则合力做功为$\frac{mgh}{3}$，所以物体的动能增加为$\frac{mgh}{3}$，故C错误；
D、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，故D正确；
故选：D

点评 功是能量转化的量度，重力做功导致重力势能变化；合力做功导致动能变化；除重力外其他力做功导致机械能变化；弹力做功导致弹性势能．