Question

16．如圖所示，在地面上以速度v₀拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后無體落到比地面低h的海平面上．若以海平面為零勢能面而且不計空氣阻力，其中正確的有（　　）

• A． 物體到海平面時的重力勢能為0
• B． 重力對物體做的功為mgh
• C． 物體在海平面上的動能為$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh
• D． 物體在海平面上的機械能為$\frac{1}{2}$mv₀²

Answer 1

分析 根據(jù)物體相對于零勢能面的高度求物體的重力勢能．由W=mgh求重力做功．整個過程不計空氣阻力，只有重力對物體做功，機械能守恒，應(yīng)用機械能守恒求動能和機械能．

解答 解：A、以海平面為零勢能面，物體到海平面時的高度為0，所以物體在海平面上時的重力勢能為0，故A正確．
B、重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以重力對物體做的功為mgh，故B正確．
C、由動能定理W=E_k2-E_k1，得：物體在海平面上的動能 E_k2=E_k1+W=$\frac{1}{2}$mv₀²+mgh，故C正確．
D、整個過程機械能守恒，即初、末狀態(tài)的機械能相等，物體在海平面上的機械能等于拋出時的機械能，為 $\frac{1}{2}$mv₀²+mgh．故D錯誤．
故選：ABC

點評 解決本題的關(guān)鍵要明確重力勢能的相對性，要明確物體在參考平面下方時重力勢能為負(fù)值，運用機械能守恒定律時要靈活選取初末位置．