3.如图2所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以海平面为零势能面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
图2
A.物体到海平面时的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为-mgh
C.物体在海平面上的动能为mv02+mgh
D.物体在海平面上的机械能为mv02
解析:选C 物体到达海平面时位于参考平面上,重力势能为零,A错;物体运动过程下落了h高度,重力做功mgh,B错;根据机械能守恒定律mgh+mv02=mv2,即物体在海平面上的机械能E2=mv2=mgh+mv02,C对,D错。
4.一木块静止在光滑的水平面上,将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上,经过位移x时,拉力的瞬时功率为P;若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上,使该木块由静止开始运动,经过位移x时,拉力的瞬时功率是( )
A.P B.2P
C.2P D.4P
解析:选C 在光滑水平面上,大小为F和大小为2F的水平恒力分别作用在同一物体上时,产生的加速度大小之比为1∶2,从静止开始经过相同的位移x,速度之比应该是1∶,根据P=Fv,可求出拉力的瞬时功率之比应为1∶2,C正确。
5.如图3甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g=10 m/s2,则( )