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14.一质量为2kg的物体,从10m高的平台上以3m/s的速度水平抛出,(g取10m/s2 )求:
(1)取地面为参考平面,求抛出0.4s时间内,初态与末态的重力势能之差;
(2)若取平台为参考平面,求抛出0.4s时间内,初态与末态的重力势能之差.

分析 先计算出在0.4s时刻物体是否落地,然后求出在0.4s的时间内物体下降的高度,进而求出重力做的功和重力势能的差.

解答 解:物体倍水平抛出后在竖直方向做自由落体运动,0.4s内物体在竖直方向下落的高度:h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.{4}^{2}=0.8$m<10m
所以在0.4s的时刻物体仍然在空中,竖直方向下落的高度是0.8m
(1)取地面为参考平面,抛出0.4s时间内,重力做功W=mgh=2×10×0.8=16J,所以初态与末态的重力势能之差是16J;
(2)若取平台为参考平面,抛出0.4s时间内,重力做功W=mgh=2×10×0.8=16J,所以初态与末态的重力势能之差是16J.
答:(1)取地面为参考平面,抛出0.4s时间内,初态与末态的重力势能之差是16J;
(2)若取平台为参考平面,抛出0.4s时间内,初态与末态的重力势能之差是16J.

点评 该题借助于平抛运动,考查重力做功与重力势能变化的关系,通过类似的比较可以得出的结论是:物体重力势能的变化与0参考面的选择无关.

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D.车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆也不会向外侧滑动

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