Question

（2013?安慶二模）2013年2月15日中午12時30分左右，俄羅斯車里雅賓斯克州發生天體墜落事件．根據俄緊急情況部的說法，墜落的是一顆隕石．這顆隕石重量接近1萬噸，進入地球大氣層的速度約為4萬英里每小時，隨后與空氣摩擦而發生劇烈燃燒，并在距離地面上空12至15英里處發生爆炸，產生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過程中，其質量不變，則（　　）

A．該碎片在空中下落過程中重力做的功等于動能的增加量

B．該碎片在空中下落過程中重力做的功小于動能的增加量

C．該碎片在陷入地下的過程中重力做的功等于動能的改變量

D．該碎片在整個過程中克服阻力做的功等于機械能的減少量

Answer 1

分析：本題的關鍵是對“動能定理”的理解和“功能原理”的理解及應用．

解答：解：
A：由動能定理可知，碎片下落過程中動能的增加量應等于重力與阻力做功的代數和，所以A錯誤；
B：由動能定理應滿足：

W

G

-

W

克

=

△E

k

，

W

G

=

△E

k

+W

克

，即

W

G

＞△E

k

，所以B錯誤；
C：碎片在陷入地下的過程中，應滿足

W

G

-W

f

=

△E

k

，即

W

G

=

△E

k

+W

f

，所以C錯誤；
D：根據“功能原理”可知，碎片在做功下落過程中，克服阻力做的功應等于機械能的減少，所以D正確．
故選：D．

點評：涉及到“動能”時，應用動能定理求解；涉及到“機械能變化”時，應用功能原理求解．