Question

9．質(zhì)量為0.5kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落1s后，物體的動(dòng)能為25J，重力勢(shì)能減少25J，在此過(guò)程中，物體的機(jī)械能守恒．（填“守恒”或“不守恒”）（不考慮空氣阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)求下落1s后物體的速度，從而求得物體具有動(dòng)能，根據(jù)自由落體求得物體1s內(nèi)下落的高度從而求得物體重力勢(shì)能，物體增加的動(dòng)能和減小的勢(shì)能相等說(shuō)明物體機(jī)械能守恒．

解答 解：物體由靜止自由下落1s時(shí)的速度v=gt=10×1m/s=10m/s，所以物體的動(dòng)能為：
${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.5×1{0}^{2}J=25J$
根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，物體在1s內(nèi)下落的高度為：
$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×{1}^{1}m=5m$，
所以此過(guò)程中物體重力勢(shì)能減小量為：
△E_P=mgh=0.5×10×5J=25J．
由以上分析知，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量等于物體重力勢(shì)能的減小量，故物體的機(jī)械能守恒．
故答案為：25，25，守恒．

點(diǎn)評(píng) 由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得物體速度的增量得出物體動(dòng)有的增量，根據(jù)自由落體求得下落高度判斷物體重力勢(shì)能減小量，機(jī)械能是否守恒由增加的動(dòng)能和減小的勢(shì)能是否相等進(jìn)行判斷．