Question

8．質量為1kg的物體從離地面1.5m高處以速度10米每秒拋出，不計空氣阻力，若以地面為零勢能面，物體的機械能是65J，落地時的機械能是65J，若以拋出點為零勢能面，物體的機械能是50J，落地時的機械能是50J．（g取10米每二次方秒）

Answer 1

分析 根據(jù)零勢能面確定物體拋出時的機械能，再根據(jù)機械能守恒要求得落地時的機械能．

解答 解：若以地面為零勢能面，則物體在拋出點的重力勢能為：E_p=mgh=10×1.5=15J；動能為：E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×1×10²J=50J；
所以物體的機械能為 E=E_p+E_k=65J
不計空氣阻力，所以物體在運動過程中，只受重力，機械能守恒，所以落地時的機械能是65J．
若以拋出點為零勢能面，則物體在拋出點的重力勢能為：E_p′=0J；動能為：E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×1×10²J=50J；
所以物體的機械能為 E′=E_p′+E_k=50J，落地時的機械能是50J．
故答案為：65，65，50，50．

點評 本題的關鍵要掌握機械能守恒定律及其應用，要注意重力勢能是相對的，機械能也是相對的，與零勢能面的選取有關．