Question

高一物理：一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的动...

高一物理：一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的动能、重力势能、机械能分别变化了多少？

Answer 1

因为a=2g，所以除重力外还有一个和重力相等的力向下拉这个物体。受的合力是2g。
所以下降h高度的过程中合力一共做功2mgh。所以动能增加2mgh，重力势能只和位置有关，下降了mgh。机械能增加了这个差值，也是mgh

Answer 2

从简单的说，下降h则重力势能减少mgh；
动能定理：合外力做的功等于动能的变化量，合外力=ma=2mg，合外力做功=2mgh，所以动能增加2mgh；
机械能是动能势能的和，机械能的变化就是 动能变化量+势能变化量=2mgh+（-mgh）=mgh
所以机械能增加mgh。

另外，重力是保守力，它不改变机械能大小，所以机械能的变化可以看除重力以外的其他力，即其他力的合力做的功=机械能变化量；物体加速向下且等于2g，说明“其他力”的合力与重力同向且大小也是mg，下降h，力方向与位移相同，故机械能增加mg。

Answer 3

下降h高度，重力势能下降mgh

h=V^2/2a=v^2/4g，v^2=4gh，动能增加0.5mv^2=2mgh

总机械能变化2mgh-mgh=mgh

Answer 4

因为V=at
H=1/2at2
所以v=√2ha
因此动能E=1/2mv2=ha=2mgh
重力势能Q=mgh
机械能w=E-Q=mgh

Answer 5

重力势能减少mgh
由动能定理，即合外力对物体做的功等于动能的增加量，合外力为ma，即2mg，合外力做功为mah，即2mgh，故动能增加2mgh
又机械能即重力势能和动能的和，故机械能增加mgh

Answer 6

动能 mgh
势能 -mgh
机械能 0
机械能=动能+势能，机械能守恒