Question

如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中      是动能—高度关系图线，小石块上升的最大高度为   m，小石块在最高点时的机械能为      J.

Answer 1

a  4m   2J

解析试题分析：图形横坐标代表石头上升的高度，单位m，纵坐标代表能量，单位J。物体由于运动而具有的能量叫动能，动能的大小与物体的质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，大小取决于物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。动能与势能之和叫机械能。石块在上升过程中，质量不变，高度越来越高，所以重力势能越来越大，而速度越来越小，所以动能越来越小，所以a是动能—高度关系图线，b是势能—高度关系图像。小石块在上升过程中，速度越来越小，到达最高点时，速度为0m/s，动能为0J，由图可知，石头上升的最高高度为4m；石头上升到最高点时，速度为0m/s，动能为0J，势能为2J，所以机械能=动能+势能=0J+2J=2J
考点：动能、势能、机械能，图像分析