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质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法正确A.物体的重力势能减少1/3mghB物体的动能增加1/3mghC.物体的机械能减少1/3mhgD.重力做功1/3mgh选
3人问答
问题描述:

质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法正确

A.物体的重力势能减少1/3mghB物体的动能增加1/3mgh

C.物体的机械能减少1/3mhgD.重力做功1/3mgh

选哪个?解释越详细越好,还有想问下机械能守恒吗?为什么?

皇丰辉回答:
  物体在竖直下落过程中,其受到的力可合成为垂直向下的重力mg和垂直向上的阻力F   且mg-F=ma=1/3mg,解得F=2/3mg   在此过程中,重力做正功W1=mgh,阻力做负功W2=-2/3mgh   落地时其获得的动能E=W1+W2=mgh-2/3mgh=1/3mgh   物体初始的机械能E1=mgh,落地时的机械能为E2=E=1/3mgh   所以机械能减少了ΔE=E1-E2=2/3mgh   综上,   A错误,重力势能减少mgh   B正确   C错误,机械能减少2/3mgh   D错误,重力做功mgh   在这个过程中,机械能不守恒,有2/3的机械能转化为了别的能量,如热能、化学能等,但总的能量是守恒的.
戴景民回答:
  为什么落地时其获得的动能E=W1+W2=mgh-2/3mgh=1/3mgh?还有这个物体初始的机械能E1=mgh,落地时的机械能为E2=E=1/3mgh这后面的两条有些看不懂可以在解释一下么?
皇丰辉回答:
  1、物体在h高度具有重力势能mgh,这时物体的速度为0,动能为0,其机械能就只有势能mgh;从开始下落到落地,重力做功mgh,是正功,使物体速度提升,即增加了物体的动能;阻力做的功W阻=F阻h=2/3mgh,是负功,阻碍了物体速度的提升,即减少了物体的动能,剩余的势能当h=0时全部转化为了动能。所以落地时的动能为mgh-2/3mgh。2、E1、E2是指机械能,E是指动能。E2=E=1/3mgh,是说落地时机械能只有动能,势能为0了。
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