Question

9．如图所示，物体从高处自由落体，经过A，B，C三点，AB=BC．已知经过A点时物体的动能是20J，经过B点时物体的重力势能为零，经过C点时物体的动能为40J，则当势能为8J时物体的动能多大？（空气阻力不计）

Answer 1

分析 由于不计空气阻力，所以物体下落时机械能守恒．根据机械能守恒定律求出物体由A到C重力势能的减少量，从而得出在A点的重力势能，即可得到机械能的总量，再由机械能守恒定律求解即可．

解答 解：设AB=BC=h，根据机械能守恒定律得：
  mgh+E_KA=E_KB-mgh；
可得 mgh=$\frac{1}{2}$（E_KB-E_KA）=$\frac{1}{2}$×（40-20）=10J
所以机械能的总量为 E=mgh+E_KA=10J+20J=30J
根据机械能守恒定律得，当势能为8J时，动能为22J．
答：当势能为8J时物体的动能为22J．

点评 解决本题的关键要抓住物体的机械能守恒，由机械能守恒定律确定机械能的总量．也可以根据动能定理求mgh．