Question

在離地面高h(yuǎn)=10m處，一質(zhì)量m=1kg的物體以v₀=4m/s的速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力．選地面為零重力勢(shì)能面，當(dāng)物體落到離地面高度為5m處時(shí)，物體的機(jī)械能和動(dòng)能分別是（　　） （g=10m/s²）

A．100J，58J

B．108J，50J

C．108J，58J

D．100J，50J

Answer 1

分析：整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．

解答：解：D、整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為

1

2

mv₀²+mgh=

1

2

×1×42J+1×10×10J=108J，
所以當(dāng)物體落到離地面高度為5m處時(shí)，物體的機(jī)械能也為108J，
由動(dòng)能定理W=E_k2-E_k1，有E_k2=E_k1+W=

1

2

mv₀²+mgh′=

1

2

×1×42J+1×10×5J=58J，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：此題應(yīng)用了動(dòng)能定理解決重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．還有就是重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取無關(guān)．