为Ep1=mgH,落地时的重力势能为Ep2=-mgh,小球下落过程机械能守恒,则有mgH=Ek+(-mgh),即Ek=mg(h+H),选项A正确,其他选项均错.
5.某同学在做"验证机械能守恒定律"的实验时,采用如图所示的装置,进行了如下一些操作,该同学的以下做法正确的是( )
A.用天平称出重物的质量
B.使用计时器打点时,先放开纸带,后接通电源
C.从打上点的纸带中挑出点迹清晰的纸带进行测量
D.用所选纸带求打某点对应的重物下落的速度v时,用v=gt 计算,其中t为从打第1点到打该点的时间间隔,g为当地的重力加速度
解析:选C.该实验是利用自由落体运动验证机械能守恒,即mgh=mv2,只需验证gh=v2,不需要测量重物的质量,A错误;由打点计时器的使用方法可知应该先接通电源,再放开纸带,B错误;计算速度时应利用纸带,根据平均速度计算某点的瞬时速度,D错误.
6.(多选)一物体从高h处自由下落,不考虑空气阻力,落至某一位置时其动能与重力势能恰好相等(取地面为参考平面),则( )
A.此时物体所处的高度为
B.此时物体的速度为
C.物体下落的时间为
D.此时机械能可能小于mgh
解析:选ABC.物体下落中机械能守恒,D错.由mgh=2mgh′,知h′=,A对.由mgh=2·mv2,知v=,B对.由t=,知t=,C对.
7.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点.下列说法不正确的是( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
解析:选D.运动员到达最低点前,重力始终做正功,重力势能始终减小,选项A正确;蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力沿绳往上,故弹力做负功,弹性势能增加,选项B正确;由机械能守恒的条件可知,选项C正确;重力势能大小与重力势能零点的选取有关,但