Question

【题目】质量为的物体离地面高度为时，它的重力势能．现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略，若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为，则

A. h1>2m，h2>2m B. h1<2m，h2<2m、

C. h1>2m，h2<2m D. h1<2m，h2>2m

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据题意知道，物体能够上升的最大高度为4m，当物体上升过程中到达离地面2m时，减少的动能等于此时的重力势能和因克服空气阻力做功而获得的内能的和，即物体减小的动能会大于此时的重力势能，而又小于物体在此时的动能；若假定没有空气阻力，则物体上升的高度应超过4m，这样物体原有动能一半的地方应在高于2m的地方，所以此时在2m这个地方剩余的动能应大于减小的动能，也就是2m这的动能应大于重力势能。那么要等到重力势能等于动能的地方，必须继续上升，这样又有动能转化为重力势能，二者才能相等，故h1＞2m；当下落过程中到达2m时，重力势能为原来重力势能的一半，由于减小的一半的重力势能转化为动能和内能，所以此时的动能小于原有重力势能的一半，即距地面2m时，重力势能大于动能，所以，必须继续下落，使重力势能转化为动能，二者才能相等，故h2 ＜2m，综上所述，故选C。