Question

8．如圖所示，一質量為m的物體，在地面上以速度v₀斜向上拋出，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能面，且不計空氣阻力，則（　�。�

• A． 重力對物體做的功大于mgh
• B． 物體在海平面的重力勢能為mgh
• C． 物體在海平面上的機械能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh
• D． 物體在海平面上的動能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh

Answer 1

分析 首先對物體受力分析和做功分析，整個過程不計空氣阻力，只有重力對物體做功，機械能守恒，應用機械能守恒和功能關系可判斷各選項的對錯．

解答 解：A、重力做功與路徑無關，至于始末位置的高度差有關，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個過程重力對物體做功為mgh，故A錯誤；
B、以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B錯誤．
C、根據(jù)機械能守恒定律可知，物體在海平面上的機械能等于地面上的機械能，即E=mv₀²，故C錯誤；
D、由動能定理W=E_k2-E_k1，有物體在海平面上的動能為E_k2=E_k1+w=$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故D正確．
故選：D．

點評 此題應用了動能定理解決重力勢能的變化與重力做功的關系，還有就是重力勢能的變化與零勢能面的選取無關，同時注意明確物體在飛行過程中機械能守恒．