Question

【題目】質(zhì)量為的物體離地面高度為時(shí)，它的重力勢(shì)能．現(xiàn)從地面豎直向上拋一個(gè)物體，物體能夠上升的最大高度為，然后落回到地面，整個(gè)過(guò)程空氣阻力不能忽略，若上升過(guò)程中物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能相等時(shí)，物體離地面的高度記為，下落過(guò)程中物體重力勢(shì)能和動(dòng)能相等時(shí)，物體離地面的高度記為，則

A. h1>2m，h2>2m B. h1<2m，h2<2m、

C. h1>2m，h2<2m D. h1<2m，h2>2m

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)題意知道，物體能夠上升的最大高度為4m，當(dāng)物體上升過(guò)程中到達(dá)離地面2m時(shí)，減少的動(dòng)能等于此時(shí)的重力勢(shì)能和因克服空氣阻力做功而獲得的內(nèi)能的和，即物體減小的動(dòng)能會(huì)大于此時(shí)的重力勢(shì)能，而又小于物體在此時(shí)的動(dòng)能；若假定沒有空氣阻力，則物體上升的高度應(yīng)超過(guò)4m，這樣物體原有動(dòng)能一半的地方應(yīng)在高于2m的地方，所以此時(shí)在2m這個(gè)地方剩余的動(dòng)能應(yīng)大于減小的動(dòng)能，也就是2m這的動(dòng)能應(yīng)大于重力勢(shì)能。那么要等到重力勢(shì)能等于動(dòng)能的地方，必須繼續(xù)上升，這樣又有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，二者才能相等，故h1＞2m；當(dāng)下落過(guò)程中到達(dá)2m時(shí)，重力勢(shì)能為原來(lái)重力勢(shì)能的一半，由于減小的一半的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，所以此時(shí)的動(dòng)能小于原有重力勢(shì)能的一半，即距地面2m時(shí)，重力勢(shì)能大于動(dòng)能，所以，必須繼續(xù)下落，使重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，二者才能相等，故h2 ＜2m，綜上所述，故選C。