Question

如图所示，在地面上以速度v₀抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则

①物体落到海平面时的势能为mgh

②重力对物体做的功为mgh

③物体在海平面上的动能为

④物体在海平面上的机械能为

其中正确的是（     ）

A．②③④      B．①②③     C．①③④       D．①②④

Answer

A

【解析】

试题分析：①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①错误．

②重力做功与路径无关，只与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②正确．③由动能定理得：mgh=Ek2-，物体在海平面上的动能为：Ek2=+mgh，故③正确．④整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为，所以物体在海平面时的机械能也为，故④正确．故选A．

考点：动能定理；机械能守恒定律

【名师点睛】此题考查重力势能、重力做功、动能定理和机械能守恒，动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系，它描述了力在空间的积累效果，力做正功，物体的动能增加，力做负功，动能减少．动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制．还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关。