2019-2020年高中物理 第7章 机械能守恒定律 4 重力势能课时作业 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理第7章机械能守恒定律4重力势能课时作业新人教版必修21．(多选)如图748所示，一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是(　　)图748A．沿AB面重力做功多B．沿两个面重力做的功相同C．沿AB面重力势能减少得多D．沿两个面减少的重力势能相同【解析】　物体重力做功的多少只与它运动的初、末位置的高度差有关，与其他因素无关，所以沿两个面重力做的功相同，A错误，B正确；由于重力势能的变化总等于重力所做的功，故沿两个面减少的重力势能相同，C错误，D正确．【答案】　BD2．如图7

2、49所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能(　　)图749A．一直减小B．一直增大C．先增大后减小D．先减小后增大【解析】　运动员的重心高度先增大后减小，所以其重力势能Ep＝mgh也先增大后减小，C项正确．【答案】　C3．(xx·梅州高一检测)大型拱桥的拱高为h，弧长为l，如图7410所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是(　　)图7410A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B．汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先

3、做负功，后做正功，总功为零C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零D．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零【解析】　前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项D正确．【答案】　D4．物体做自由落体运动，以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图，正确的是(　　)【解析】　设物体原来高度为h0，具有重力势能为Ep0＝mgh0，下落过程中有Ep＝mg＝Ep0－mg2t2＝Ep0－mv2，即C正确．【答

4、案】　C5．一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g＝10m/s2)(　　)A．重力做功为1.8JB．重力做了0.55J的负功C．物体的重力势能一定减少0.55JD．物体的重力势能一定增加1.25J【解析】　整个过程中重力做功WG＝mgΔh＝0.1×10×0.55J＝0.55J，故重力势能减少0.55J，所以选项C正确．【答案】　C6．如图7411所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功(　　

5、)图7411A．n(n－1)mgh　　　　　　B.n(n－1)mghC．n(n＋1)mghD．n(n＋1)mgh【解析】　本题关键在于分析各块砖的重心位置变化情况，从而找出n块砖的重力势能变化．把n块砖看做一个整体，其总质量是M＝nm，以地面为零势能面，n块砖都平放在地上时，其重心都在高处，所以这n块砖的初始重力势能为E1＝.当n块砖叠放在一起时，其总高度为H＝nh，其总的重心位置在＝处，所以末态重力势能为E2＝nmg＝，人做的功至少等于重力势能的增量，即W＝ΔEp＝E2－E1＝.【答案】　B7．如图7412所示，直杆长为2L，中点有一转轴O，两

6、端分别固定质量为2m、m的小球a和b，当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统重力势能如何变化？变化了多少？图7412【解析】　b球重力势能增加mgL，a球重力势能减少2mgL，所以系统的重力势能减少了mgL.【答案】　减少了　mgL8．如图7413所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功多少？(g取10m/s2)图7413【解析】　铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h＝，因此铁链克服重力做功为W＝mgh＝mg＝100J.【答案】　100J9．如图7414

7、所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知OD＝l，则小球由A点运动到C点的过程中，重力势能减少了多少？重力做功为多少？图7414【解析】　从A点运动到C点，小球下落高度h＝l，故重力做功WG＝mgh＝mgl，重力势能的变化量ΔEp＝－WG＝－mgl负号表示小球的重力势能减少了．【答案】　mgl　mgl10．国际田联室内许可赛斯德哥尔摩站比赛中，俄罗斯撑竿跳巨星伊辛巴耶娃以5.01m的成绩打破了她自己

8、保持的室内撑竿跳世界纪录，这是她个人第28次打破世界纪录．已知伊辛巴耶娃身高1.74m，体重65kg，则她从起跳到跳过5.01m的过程中