Question

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，如果空气阻力不计，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．铁球具有的机械能是36J

C．铁球落到地面时速度为12m/s

D．铁球开始下落时的高度为10m

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，则小球落到地面时重力势能减小为72J，故在最高点重力势能为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，故在全程中铁球具有72J机械能，故B错误；
C、铁球落到地面时重力势能全部转化为动能，故E=

1

2

mv²，解得v=

2E m

=

2×72 1

m/s=12m/s，故C正确；
D、最高点重力势能72J，故E_p=mgh，解得：h=

Ep

mg

=

72

1×10

m=7.2m，故D错误；
故选：C

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．