1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得
A.物体的质量为2 kg
B.h=0时,物体的速率为20 m/s
C.h=2 m时,物体的动能Ek=40 J
D.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J
【答案】AD
【解析】A.Ep–h图像知其斜率为G,故G==20 N,解得m=2 kg,故A正确B.h=0时,Ep=0,Ek=E机–Ep=100 J–0=100 J,故=100 J,解得:v=10 m/s,故B错误;C.h=2 m时,Ep=40 J,Ek=E机–Ep=85 J–40 J=45 J,故C错误;D.h=0时,Ek=E机–Ep=100 J–0=100 J,h=4 m时,Ek′=E机–Ep=80 J–80 J=0 J,故Ek–Ek′=100 J,故D正确。
2.(2019·新课标全国Ⅲ卷)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为