Question

14．某同學將質(zhì)量為 m 的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點）豎直向上拋出，水瓶以$\frac{5g}{4}$的加速度勻減速上升，上升的最大高度為 H，水瓶往返過程受到的阻力大小不變．則（　　）

• A． 上升過程中水瓶的動能損失$\frac{5mgH}{4}$
• B． 上升過程中水瓶的機械能減少了 $\frac{5mgH}{4}$
• C． 水瓶落回地面時動能大小為$\frac{5mgH}{4}$
• D． 水瓶上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)高

Answer 1

分析 由牛頓第二定律可分析物體受到的合力，則可求得摩擦力；由動能定理即可求得動能的改變量；根據(jù)重力之外的力做功等于機械能的改變量可求得機械能的改變量；對下落過程由動能定理可求得動能的增加量．

解答 解：A、上升過程中，水瓶受到的合外力為 F=mg+f=$\frac{5}{4}$mg；則所受的阻力大小為 f=$\frac{mg}{4}$，合外力做功 W=-$\frac{5}{4}$mgH；由動能定理可知，上升過程中水瓶的動能改變量為$\frac{5}{4}$mgH；故A正確；
B、機械能的改變量等于重力之外的其他力做功，故機械能的改變量為 fH=$\frac{1}{4}$mgH，故B錯誤；
C、下落過程，合力大小為 F′=mg-f=$\frac{3}{4}$mg；故由動能定理可知，落回地面上的動能為 E_K=F′H=$\frac{3}{4}$mgH；故C錯誤；
D、由于物體的加速度一直向下，故物體一直處于失重狀態(tài)；故D錯誤
故選：A

點評 本題考查動能定理及牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意正確分析物理過程及受力情況，明確功能關(guān)系中各種功和能量之間的對應(yīng)關(guān)系．