高中物理第七章機(jī)械能守恒定律課時(shí)跟蹤訓(xùn)練15新人教版必修2-新人教版高一必修2物理試題21

wqrrlwqrrl#/9wornW>W>WTOC\o"1-5"\h\z1 2 3W=W=W1 2 3AE=AE=AEpl p2 p3AE<AE<AEpl p2 p3［解析］重力做功與路徑無關(guān)，取決于物體初、末位置，且與物體受不受其他力無關(guān).重力勢(shì)能的變化量只取決于重力做的功，因此，三種情況下重力做功一樣，重力勢(shì)能的變化量也一樣.［答案］BC如右圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體放在水平面上，物體上方連接一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧.現(xiàn)用手拉著彈簧P點(diǎn)緩慢向上移，直到物體離開地面一段距離，在這一過程中，P點(diǎn)位移是H（設(shè)開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)），如此物體的重力勢(shì)能增加了（）A.MgHB.MgHA.MgHB.MgH+半MgH一擊MgH-惜Mg［解析］P剛開始上移時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)，而物體不動(dòng)，直到P點(diǎn)上移十后，彈簧不再伸長(zhǎng),物體才離開地面隨彈簧一起上移，在上述過程中，物體重心上移的高度h=H—半，所以重

力勢(shì)能增加了Mgh=MgH(力勢(shì)能增加了Mgh=MgH(Mg)2

k，故C正確.［答案］C［綜合提升練］右圖是位于錦江樂園的摩天輪，高度為108m,直徑是98m.一質(zhì)量為50kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)一圈需25min.如果以地面為零勢(shì)能面，如此他到達(dá)最高處時(shí)的(取g=10m/s2)()重力勢(shì)能為5.4X104J,角速度為0.2rad/s重力勢(shì)能為4.9X104J,重力勢(shì)能為4.9X104J,C.重力勢(shì)能為4.9X104J,角速度為0.2rad/s重力勢(shì)能為5.4X104J,角速度為4.2X10-3rad/s角速度為4.2X10-3rad/s［解析］以地面為零勢(shì)能面，游客到達(dá)最高處時(shí)的重力勢(shì)能E=mgh=50X10X108Jp=5.4X104J,由角速度與周期之間的關(guān)系得3=芋=3|決60rad/s^4.2X10-3rad/s，故C正確.［答案］C如下列圖是研究物體的重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)示意圖，如下對(duì)于此圖的分析錯(cuò)誤的答案是()比擬甲和乙，說明質(zhì)量相等的物體被舉得越高，勢(shì)能越大比擬甲和丙，說明在同一高度處，質(zhì)量越小的物體勢(shì)能越小比擬乙和丙，說明質(zhì)量越大的物體，勢(shì)能越大小木樁進(jìn)入沙中越深，說明物體對(duì)木樁做的功越多［解析］重力勢(shì)能跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)系，物體的質(zhì)量越大，高度越大，重力勢(shì)能就越大.實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法來研究重力勢(shì)能的影響因素，顯然，此題選項(xiàng)C中，比擬乙和丙時(shí)，物體的質(zhì)量和高度都不一樣，不能得出選項(xiàng)C中的結(jié)論.［答案］C如下列圖，一根長(zhǎng)為1,質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于0點(diǎn)，假設(shè)將其下端向上提起使其對(duì)折，如此做功至少為（）A.mglB.jmgl1 1 1iC.gmglD.^mgl［解析］將軟繩下端向上拉起，相當(dāng)于把下半段上移了§重力勢(shì)能增加了2mg.|=1mgl，即外力至少要做功，mgl，選項(xiàng)D正確.［答案］D如下列圖，在水平地面上平鋪著n塊磚，每塊磚的質(zhì)量為m，厚度為h.如果人工將磚一塊一塊地疊放起來，那么人至少做功（）A.n(n—1)mghB.2n(n—1)mghC.n(n+1)mghD?2n(n+1)mgh［解析］取n塊磚的整體為研究對(duì)象，疊放起來后整體的重心距地面2nh，原來的重心

距地面1h，故有W=AE=nmgX1nh—nmgX1h=1n(n—1)mgh,B正確.2 p 2 2 2［答案］B（多項(xiàng)選擇）豎直上拋一個(gè)小球，從拋出到落回原拋出點(diǎn)的過程中，它的速度、重力勢(shì)能、位移、加速度隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像（如下列圖）中正確的答案是（不計(jì)空氣阻力，以豎直向下為正方向，圖中曲線為拋物線，拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，重力加速度g=9.8m/s2）（）［解析］以豎直向下為正方向，如此初速度為負(fù)值最大，重力加速度為正，小球勻減速運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，然后反向加速運(yùn)動(dòng)，A正確；因?yàn)閽伋鳇c(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，所以重力勢(shì)能最初為零，上升過程重力勢(shì)能增大，下落過程如此減小，回到原點(diǎn)變?yōu)榱?，又E=mgx=1p 2mg2t2，B正確；因?yàn)槲灰剖冀K在拋出點(diǎn)上方，所以一直為負(fù)值，又x=1gt2，C正確；加速度豎直向下，為正值，D錯(cuò)誤.［答案］ABC如右圖所示，質(zhì)量為m的小球，用一長(zhǎng)為1的細(xì)線懸于0點(diǎn)，將懸線拉直成水平狀態(tài)，并給小球一個(gè)向下的速度讓小球向下運(yùn)動(dòng)，。點(diǎn)正下方D處有一釘子，小球運(yùn)動(dòng)到B處2時(shí)會(huì)以D為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過C點(diǎn)，假設(shè)0D=§1，如此小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能減少了多少？重力做功為多少？［解析］從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，小球下落h=1l,故重力做功W=mgh=1mgl,G 3重力勢(shì)能的變化量△E=—W=—1mglp G3負(fù)號(hào)表示小球的重力勢(shì)能減少了.［答案］jmgljmgl質(zhì)量為m的均勻鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng),剛開始放在光滑的水平桌面上，有的長(zhǎng)度懸在桌邊緣，如下列圖.松手后，鏈條滑離桌面，求從開始到鏈條剛滑離桌面的過程中重力勢(shì)能變化了多少？［解析］解法一：等效法：由圖中始態(tài)和末態(tài)比擬，可等效成將開始桌面上%長(zhǎng)的鏈TOC\o"1-5"\h\z5 3 5 15條移至末態(tài)的下端4處，故重心下降了8L,所以重力勢(shì)能減少了4mg?-L=-2?mgL，即AE8 4 o 32 p15T解法二：用定義式AE=E—E來求解：設(shè)桌面為參考面，開始時(shí)重力勢(shì)能E=—4pp2pl pl4mgX^=—"gL末態(tài)時(shí)重力勢(shì)能E=