如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处*落下,不计空气阻力,假设离桌面高H处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力势能和机械能分别为(  )A. -mgh、mg(h+H)B. mgH、-mg(h+H)C. mg(H-h)、0D. -mg(H+h)、0

问题描述:

如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处*落下,不计空气阻力,假设离桌面高H处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力势能和机械能分别为(  )
A. -mgh、mg(h+H)
B. mgH、-mg(h+H)
C. mg(H-h)、0
D. -mg(H+h)、0

以最高点为参考平面,小球在落地前的重力势能为:EP=-mg(h+H);最高点的重力势能为零;
小球下落过程中机械能守恒,则小球落到地面前瞬间的机械能为0.故D正确,ABC错误.
故选:D
答案解析:小球落到地面瞬间重力势能可直接得到-mgH,但动能不知道,机械能不好直接确定.但最高点时速度为零,动能为零,机械能很快求出,根据小球下落过程中机械能守恒,落地时与刚下落时机械能相等,就能求出小球落到地面前的瞬间的机械能.
考试点:机械能守恒定律;重力势能.
知识点:本题如根据机械能的定义,不好直接求落地时小球的机械能.技巧在于选择研究最高点,此处动能为零,重力势能为mgH,机械能为mgH,运用机械能守恒,从而定出落地时的机械能,方法简单方便.