某同學將質量為m的一礦泉水瓶(可看成質點)豎直向上丟擲,水瓶以的加速度勻減速上升,上升的最大高度為H.水瓶往返...
問題詳情:
某同學將質量為m的一礦泉水瓶(可看成質點)豎直向上丟擲,水瓶以的加速度勻減速上升,上升的最大高度為H.水瓶往返過程受到的阻力大小不變.則( )
A. 上升過程中水瓶的動能改變數為mgH
B. 上升過程中水瓶的機械能減少了mgH
C. 水瓶落回地面時動能大小為
D. 水瓶上升過程處於超重狀態,下落過程處於失重狀態
【回答】
考點: 動能定理的應用;牛頓運動定律的應用-超重和失重.
專題: 牛頓運動定律綜合專題.
分析: 由牛頓第二定律可分析物體受到的合力,則可求得摩擦力;由動能定理即可求得動能的改變數;根據重力之外的力做功等於機械能的改變數可求得機械能的改變數;對下落過程由動能定理可求得動能的增加量.
解答: 解:A、上升過程受到的合外力F=mg+f=mg;則f=
合外力做功W=﹣mgH;由動能定理可知,上升過程中水瓶的動能改變數為mgH;故A正確;
B、機械能的改變數等於重力之外的其他力做功,故機械能的改變數為fH=;故B錯誤;
C、下落過程,合力為F′=mg﹣=mg;故由動能定理可知,落回地面上的動能為EK=F′H=mgH;故C錯誤;
D、由於物體的加速度一直向下,故物體一直處於失重狀態;故D錯誤
故選:A;
點評: 本題考查動能定理及牛頓第二定律的應用,要注意正確分析物理過程及受力情況,明確功能關係中各種功和能量之間的對應關係.
知識點:動能和動能定律
題型:選擇題
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