Question

10．某同學(xué)將質(zhì)量為m的一瓶礦泉水豎直向上拋出，水瓶以$\frac{5}{4}$g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． 上升過程中礦泉水的動能變量為mgH
• B． 上升過程中礦泉水的機械能減少了$\frac{1}{4}$mgH
• C． 水瓶落回地面時動能大小為$\frac{3}{4}$mgH
• 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)

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、上升過程受到的合外力F=mg+f=$\frac{5}{4}$mg；則f=$\frac{1}{4}$mg
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錯誤；
B、機械能的改變量等于重力之外的其他力做功，故機械能的減小量為fH=$\frac{1}{4}$mgH；故B正確；
C、下落過程，合力為F′=mg-$\frac{1}{4}$mg=$\frac{3}{4}$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正確；
C、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：BC；

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．