Question

15．質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以 $\frac{1}{3}$g的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 物體重力勢(shì)能減少$\frac{2}{3}$ mgh
• B． 重力對(duì)物體做功$\frac{1}{3}$mgh
• C． 物體的機(jī)械能減少 $\frac{2}{3}$ mgh
• D． 物體的動(dòng)能增加$\frac{1}{3}$ mgh

Answer 1

分析 物體距地面一定高度以 $\frac{1}{3}$g的加速度由靜止豎直下落到地面，說明物體下落受到一定阻力．重力勢(shì)能的變化是由重力做功多少?zèng)Q定的，而動(dòng)能定理變化由合力做功決定的，機(jī)械能的變化根據(jù)克服阻力做功求解．

解答 解：A、物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢(shì)能減小mgh．故A錯(cuò)誤；
B、物體在下落過程中，重力做正功為mgh，故B錯(cuò)誤；
C、物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少．根據(jù)牛頓第二定律得：F_合=mg-f=ma=$\frac{1}{3}$mg
解得：阻力 f=$\frac{2}{3}$mg，所以阻力做功為 W_f=-fh=-$\frac{2}{3}$ mgh，所以機(jī)械能減少$\frac{2}{3}$ mgh，故C正確；
D、物體的合力F_合=$\frac{1}{3}$mg，則合力對(duì)物體做功為$\frac{1}{3}$mgh，所以物體的動(dòng)能增加為$\frac{1}{3}$ mgh，故D正確；
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要掌握功與能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導(dǎo)致重力勢(shì)能變化；合力做功導(dǎo)致動(dòng)能變化；除重力外其他力做功導(dǎo)致機(jī)械能變化；彈力做功導(dǎo)致彈性勢(shì)能．