一个高尔夫球静止于平坦的地面上,在t=0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图2所示.若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息无法求出的是( )
图2
A.高尔夫球在何时落地
B.高尔夫球可上升的最大高度
C.人击球时对高尔夫球做的功
D.高尔夫球落地时离击球点的距离
C
【解析】球刚被击出时v0=31 m/s,根据机械能守恒,小球到达最高点时重力势能最大,动能最小,所以v=19 m/s时小球处于最高点.由mv=mgh+mv2,可求最大高度为30 m;仍根据机械能守恒,小球落地时速度与击出时速度相等,所以高尔夫球5 s时落地;研究击球过程中,根据动能定理,人做的功W=mv2,由于m未知,所以求不出W;研究球的水平分运动,由x=vxt,其中vx=19 m/s,t=5 s,可求得x=95 m.
知识拓展:
1.功与能
(1)区别功是过程量,能量是状态量,只能说处于某一状态的物体(或系统)具有多少能,而不能说这个物体(或系统) 具有多少功;功是能量转化的量度,决不能说“功是能的量度”。功和能是两个不同的概念,不可等同视之。
(2)联系功是能量转化的量度。做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化。
2.机械能守恒定律与能量守恒定律的区别
机械能守恒定律反映的是一个系统中只有重力和弹力做功,系统内物体的重力势能、弹性势能与动能可以相互转化.但总的机械能保持不变。能量守恒定律反映的是一个系统有机械能损失。但损失的机械能转变成其他形式的能,总的能量不变。
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