题目
H-|||-4-|||-个如图,一质量为m的小球从高度为H的地方以初速度v0水平抛出。不计空气阻力,选地面为参考面,当小球在竖直方向上下降的距离为h时,其机械能为( )A. (1)/(2)m(v)_(0)^2+mgHB. (1)/(2)m(v)_(0)^2+mghC. mgH-mghD. (1)/(2)m(v)_(0)^2+mg(H-h)
如图,一质量为m的小球从高度为H的地方以初速度v0水平抛出。不计空气阻力,选地面为参考面,当小球在竖直方向上下降的距离为h时,其机械能为( )- A. $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgH$
- B. $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgh$
- C. mgH-mgh
- D. $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mg(H-h)$
题目解答
答案
A. $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgH$
解析
步骤 1:确定小球的初始机械能
小球在抛出时,其机械能由动能和重力势能组成。动能为 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,重力势能为 $mgH$。因此,小球的初始机械能为 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgH$。
步骤 2:分析小球在下降过程中的机械能变化
由于不计空气阻力,小球在下降过程中机械能守恒。这意味着小球在任何时刻的机械能都等于其初始机械能。
步骤 3:确定小球在下降距离为h时的机械能
根据机械能守恒定律,小球在下降距离为h时的机械能仍为 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgH$。
小球在抛出时,其机械能由动能和重力势能组成。动能为 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,重力势能为 $mgH$。因此,小球的初始机械能为 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgH$。
步骤 2:分析小球在下降过程中的机械能变化
由于不计空气阻力,小球在下降过程中机械能守恒。这意味着小球在任何时刻的机械能都等于其初始机械能。
步骤 3:确定小球在下降距离为h时的机械能
根据机械能守恒定律,小球在下降距离为h时的机械能仍为 $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}+mgH$。