高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 4 重力勢能習(xí)題 新人教版必修2

1、4重力勢能對點(diǎn)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)一重力做功1將一個(gè)物體由a移至b，重力做功()a與運(yùn)動(dòng)過程中是否存在阻力有關(guān)b與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)c與物體是做加速、減速還是勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)d與物體初、末位置的高度差有關(guān)2運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過程，將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng)，在這兩個(gè)過程中，下列說法正確的是()a阻力對系統(tǒng)始終做負(fù)功b系統(tǒng)受到的合力始終向下c重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加d任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等知識(shí)點(diǎn)二重力勢能3(多選)下列關(guān)于重力勢能的說法中正確的是()a重力勢能是物體和地球所共有的b重力勢能的變化只跟重力做功有關(guān)系，和其他力做功多少無關(guān)c重力勢能是矢量，在地球表面以下為負(fù)d重力勢

2、能的增量等于重力對物體做的功4沿高度相同而長度和粗糙程度均不同的斜面把同一物體從底端拉到頂端，比較重力勢能的變化，正確的是()a沿長度大的粗糙斜面拉，重力勢能增加最多b沿長度小的粗糙斜面拉，重力勢能增加最少c無論長度如何，都是斜面越粗糙重力勢能增加越多d重力勢能增加一樣多5物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，ep表示重力勢能，h表示下落的距離，以水平地面為零勢能面，如圖l741所示圖像中能正確反映ep和h之間關(guān)系的是()圖l7416地面上豎直放置一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧，在其正上方有一質(zhì)量為m的小球從離彈簧上端h高處自由下落到輕彈簧上，彈簧被壓縮，則小球速度最大時(shí)重力勢能為(以地面為參考平面，重力

3、加速度為g)()amg(l0) b.cmgl0dmg(hl0)知識(shí)點(diǎn)三重力做功與重力勢能變化的關(guān)系7(多選)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()a重力勢能是物體單獨(dú)具有的b重力勢能有負(fù)值，因而是矢量c重力勢能是相對的，而重力勢能的變化量是絕對的d將一個(gè)物體由a處移至b處，重力做正功，減少的重力勢能與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)8關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()a物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定b物體與參考平面的距離越大，它的重力勢能也越大c一個(gè)物體的重力勢能從5j變化到3j，重力勢能變小了d重力勢能的減少量等于重力對物體做的功9一個(gè)實(shí)心的正方體鐵塊與一個(gè)實(shí)心的正方體木塊質(zhì)量相等，將它們放在

4、水平地面上，下列結(jié)論正確的是(以地面處重力勢能為零)()a鐵塊的重力勢能大于木塊的重力勢能b鐵塊的重力勢能等于木塊的重力勢能c鐵塊的重力勢能小于木塊的重力勢能d上述三種情況都有可能10關(guān)于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯(cuò)誤的是()a當(dāng)重力對物體做正功時(shí)，物體的重力勢能一定減少b當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加c重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)d重力勢能的變化量與參考平面的選取有關(guān)綜合拓展11在地面上放一張桌子，桌面距地面為0.8m，一物體質(zhì)量為20kg，放在高出桌面0.4m的支架上，重力加速度g取10m/s2.(1)以地面為參考平面，求物體具有的重力勢能以及物體由支架下

5、落到桌面的過程中重力勢能的減少量；(2)以桌面為參考平面，求物體具有的重力勢能以及物體由支架下落到桌面的過程中重力勢能的減少量12在地面上平鋪n塊磚，每塊磚的質(zhì)量均為m，厚度均為h，若將磚一塊一塊豎直疊放起來，至少要做多少功？13在離地80m處由靜止釋放一個(gè)小球，小球的質(zhì)量為m200g，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，取釋放處所在水平面為參考平面求：(1)在第2s末小球的重力勢能；(2)在第3s內(nèi)重力所做的功和重力勢能的變化1d解析重力做功只與物體初、末位置的高度差及物體質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)2a解析兩個(gè)過程，阻力都做負(fù)功，選項(xiàng)a正確；加速下降時(shí)合力向下，減速下降時(shí)合力向上，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；系統(tǒng)

6、下降，重力做正功，所以它的重力勢能減少，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由于系統(tǒng)做變速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)在相等時(shí)間內(nèi)下落的高度不同，所以重力做功不同，選項(xiàng)d錯(cuò)誤3ab解析重力勢能屬于物體和地球所組成的系統(tǒng)共有的，選項(xiàng)a正確；重力勢能的變化只跟重力做功有關(guān)系，與其他因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)b正確；重力勢能是標(biāo)量，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；重力勢能的增量等于物體克服重力所做的功，選項(xiàng)d錯(cuò)誤4d解析重力勢能的變化只取決于重力做功，而重力做功與其他力是否存在無關(guān)，故同一物體的高度變化相同則重力勢能變化相同5b解析以水平地面為零勢能面，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，重力勢能隨下落距離線性減小，b正確6a解析速度最大時(shí)的高度是解答本題的關(guān)鍵小球自由下落到與彈簧接觸時(shí)

7、開始做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)，其速度達(dá)到最大此時(shí)彈簧被壓縮x，則有mgkx，得x，以地面為參考平面小球所處的高度hl0xl0，因此小球在速度最大時(shí)的重力勢能epmghmgl0.7cd解析重力勢能是物體和地球所組成的系統(tǒng)共有的，因此選項(xiàng)a錯(cuò)誤；重力勢能的負(fù)值表示大小并不表示方向，重力勢能是標(biāo)量而不是矢量，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)，是相對的，而重力勢能的變化量取決于重力做功，與參考平面的選取無關(guān)，是絕對的，選項(xiàng)c正確；重力做正功時(shí)，重力勢能減少，其減少的值取決于重力做功的多少，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，所以選項(xiàng)d正確8d解析物體的重力勢能與參考平面的選取有關(guān)，同一物體在

8、同一位置相對不同的參考平面時(shí)的重力勢能不同，選項(xiàng)a錯(cuò)誤當(dāng)物體在參考平面以上時(shí)，距參考平面的距離越大，重力勢能越大；當(dāng)物體在參考平面以下時(shí)，距參考平面的距離越大，重力勢能越小，選項(xiàng)b錯(cuò)誤重力勢能的正、負(fù)表示大小，5j的重力勢能小于3j的重力勢能，選項(xiàng)c錯(cuò)誤重力做的功可以量度重力勢能的變化，選項(xiàng)d正確9c解析重力勢能的值等于mgh，其中h表示的是物體重心與參考平面的高度差，因木塊的重心離地面高，故木塊的重力勢能大10d解析重力做正功，重力勢能一定減少，選項(xiàng)a正確；重力做負(fù)功，重力勢能一定增加，選項(xiàng)b正確；重力勢能的變化量由重力做功的多少來量度，取決于重力的大小以及初、末位置的高度差，與其他因素?zé)o關(guān)

9、，選項(xiàng)c正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤11(1)240j80j(2)80j80j解析 (1)以地面為參考平面，物體的高度h11.2m物體的重力勢能為ep1mgh1240j物體落至桌面時(shí)重力勢能為ep2mgh2160j物體重力勢能的減少量epep1ep280j.(2)以桌面為參考平面，物體的高度h30.4m物體的重力勢能為ep3mgh380j物體重力勢能的減少量epep3080j.12.mgh解析取n塊磚的整體為研究對象，如圖所示，疊放起來后整體重心距地面nh，原來距地面，故有：wepnmg·nhnmg·hn(n1)mgh.13(1)40j(2)50j減少了50j解析 (1)在第2s末小球所處的高度為hgt2×10×22m20m重力勢能為epmgh0.2×10×(20) j40j.(2)在第3s末小球所處的高度為hgt2×10×32m45m第3s內(nèi)重力做功為wgmg(hh)0.2×10×(2045)