3.“打水漂”是人类最古老的游戏之一,游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示,游戏者在地面上以速度v0抛出质量为m的石头,抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点,不计空气阻力,则下列说法正确的是 ( )
A.抛出后石头落到水平面时的势能为mgh
B.抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为-mgh
C.抛出后石头落到水平面上的机械能为m
D.抛出后石头落到水平面上的动能为m-mgh
【解析】选C。以抛出点为零势能点,水平面低于抛出点h,所以石头在水平面上时的重力势能为-mgh,A项错误。重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关,抛出点与水平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对石头做功为mgh,B项错误。整个过程机械能守恒,即初、末状态的机械能相等,以抛出点为零势能点,抛出时的机械能为m,所以石头在水平面时的机械能也为m,C项正确。由动能定理得mgh=Ek2-m,石头在水平面上的动能Ek2=m+mgh,D项错误。