Question

8．如图所示，一质量为m的物体，在地面上以速度v₀斜向上抛出，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，则（　　）

• A． 重力对物体做的功大于mgh
• B． 物体在海平面的重力势能为mgh
• C． 物体在海平面上的机械能为$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh
• D． 物体在海平面上的动能为$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh

Answer 1

分析 首先对物体受力分析和做功分析，整个过程不计空气阻力，只有重力对物体做功，机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错．

解答 解：A、重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，故A错误；
B、以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh，故B错误．
C、根据机械能守恒定律可知，物体在海平面上的机械能等于地面上的机械能，即E=mv₀²，故C错误；
D、由动能定理W=E_k2-E_k1，有物体在海平面上的动能为E_k2=E_k1+w=$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故D正确．
故选：D．

点评 此题应用了动能定理解决重力势能的变化与重力做功的关系，还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关，同时注意明确物体在飞行过程中机械能守恒．