Question

6．质量1.0kg的铁球从某一高度自由落下．当下落到全程中点位置时，具有36J的动能．空气阻力不计，取地面为零势能处（g取10m/s²）则（　　）

• A． 铁球在最高点时的重力势能为36J
• B． 铁球在全程中点位置时具有72J机械能
• C． 铁球落到地面时速度为12m/s
• D． 铁球开始下落时离地面高度为3.6m

Answer 1

分析 自由落体运动时只有重力做功，机械能守恒，根据守恒定律列式求解即可

解答 解：A、自由落体运动时机械能守恒；
质量1.0kg的铁球从某一高度自由落下，取地面为零势能面，当下落到全程中点位置时，具有36J的动能；
从最高点到全程中点过程中，重力势能减小量等于动能的增加量，故重力势能减小36J；
故最高点重力势能为72J；故A错误；
B、最高点重力势能72J，动能为零，故机械能为72J，全程机械能守恒，故在全程中点位置时具有72J机械能，故B正确；
C、铁球落到地面时重力势能全部转化为动能，故E=$\frac{1}{2}$mv²，解得v=$\sqrt{\frac{2E}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×72}{1}}$=12m/s，故C正确；
D、最高点重力势能72J，故E_p=mgh，解得：h=$\frac{72}{10}$=7.2m，故D错误；
故选：BC

点评 本题关键明确自由落体运动过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒定律进行分析即可．