Question

20．从离地面高h处以v₀水平抛出的质量为m的物体，其重力势能与下落时间t的图象如图所示（以地面为零势面），其中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 物体做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据分位移公式得到物体离地高度与时间的关系，从而得到重力势能与时间的关系，再选择图象．

解答 解：平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，则下落时间t时物体离地的高度为 H=h-$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
物体的重力势能为 E_p=mgH=mg（h-$\frac{1}{2}g{t}^{2}$）=-$\frac{1}{2}m{g}^{2}{t}^{2}$+mgh
故E_p-t图象开口向下的抛物线（右支），故ABC错误，D正确．
故选：D

点评 本题的关键是根据平抛运动的规律得到物体离地的高度与时间关系，结合重力势能的表达式进行分析讨论．