Question

2．如圖所示，在地面上以速度v₀拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢能面而且不計(jì)空氣阻力，則下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 物體到海平面時的重力勢能為mgh
• B． 從拋出到落至海平面，重力對物體做功為mgh
• C． 物體在海平面上的動能為mgh+$\frac{1}{2}$mv₀²
• D． 物體在海平面上的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv₀²

Answer 1

分析 整個過程不計(jì)空氣阻力，只有重力對物體做功，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)的對錯．

解答 解：A、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A錯誤．
B．重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以從地面到海平面重力對物體做的功為mgh，故B正確．
C、從拋出到到達(dá)海平面過程中，由動能定理得：mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²，物體到達(dá)海平面時的動能 $\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正確．
D、不計(jì)空氣阻力，物體運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于拋出時的機(jī)械能，為$\frac{1}{2}$mv₀²．故D正確．
本題選錯誤的，故選：A．

點(diǎn)評 此題考查了重力勢能、重力做功、動能定理和機(jī)械能守恒．要明確動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果．動能定理解決的問題不受運(yùn)動形式和受力情況的限制．還有就是重力勢能的變化與零勢能面的選取無關(guān)．