3.如图所示,将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力),物体运动过程中离地面高度为h时,物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为Ek、物体运动的速度大小为v。以水平地面为零势能面。下列图象中,能正确反映各物理量与h的关系的是( )
设抛出点距离地面的高度为H,由平抛运动规律,
可知:
,图象为抛物线,选项A错误;平抛运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,则机械能随着高度的变化不变,选项B正确;根据
得,
物体的动能,知Ek与h成一次函数关系,由于动能不会为零,选项 C错误,根据
得,解得
,v与h不成线性关系,选项D错误。综上本题选B。
根据平抛运动的规律求出水平位移与h的表达式,从而判断图线的正误;平抛运动的过程机械能守恒,机械能随高度h不变.根据动能定理得出末动能与高度以及末速度与高度的关系,从而判断图线的正误。
关键得出两个物理量之间的关系式,通过关系式判断图象是否正确。