Question

13．某同學將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點）豎直向上拋出，水瓶以$\frac{5}{4}$g的加速度勻減速上升，上升的最大高度為H，水瓶往返過程受到的阻力大小不變．則（　�。�

• A． 上升過程中水瓶的動能損失$\frac{5}{4}$mgH
• B． 上升過程中水瓶的機械能減少了$\frac{5}{4}$mgH
• C． 水瓶落回地面時動能大小為$\frac{3}{4}$mgH
• D． 水瓶上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)

Answer 1

分析 由牛頓第二定律可分析物體受到的合外力，則可求得阻力；由動能定理即可求得動能的改變量；根據(jù)重力之外的力做功等于機械能的改變量可求得機械能的改變量；對下落過程由動能定理可求得動能的增加量．當加速度向下時物體處于失重狀態(tài)．

解答 解：A、上升過程受到的合外力大小為 F_合=mg+f=ma=$\frac{5}{4}$mg；則f=$\frac{1}{4}$mg，合外力做功W=-F_合H=-$\frac{5}{4}$mgH；由動能定理可知，上升過程中水瓶的動能損失為$\frac{5}{4}$mgH；故A正確；
B、機械能的改變量等于重力之外的其他力做功，故機械能的改變量為 fH=$\frac{1}{4}$mgH；故B錯誤；
C、下落過程，合外力為F_合′=mg-f=mg-$\frac{1}{4}$mg=$\frac{3}{4}$mg；故由動能定理可知，落回地面上的動能為E_K=F_合′H=$\frac{3}{4}$mgH；故C正確；
D、由于物體的加速度一直向下，故物體一直處于失重狀態(tài)；故D錯誤
故選：AC

點評 本題考查動能定理及牛頓第二定律的應用，要注意正確分析物理過程及受力情況，明確功能關系中各種功和能量之間的對應關系．