【物理】沪科版必修2同步精练精析：4.1《势能的变化与机械功》（沪科版必修二）

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1、4.1势能的变化与机械功【学业达标训练】1.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是（）A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同【解析】选D.重力做功的特点与物体的运动路径无关，只与初、末状态的高度差有关.不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，物体克服重力做多少功（重力做多少负功），它的重力势能必增加多少.

2、重力做功的大小等于重力与初、末两位置高度差的乘积，即WG=mgh1-mgh2=mgΔh.2.下列说法中正确的是（）A.地面上的物体重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.不同的物体中，离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零【解析】选D.由重力势能的定义式Ep=mgh可知，物体的重力势能Ep由重力mg和高度h共同决定，但由于h是相对量，所以Ep与零势能面的选取有关，在零势能面上方，Ep＞0，在零势能面下方Ep＜0，在零势能面上，任何物体Ep=0,所以A、B、C均错，D正确.3.一实心铁球与一实心木球质量相等，将

3、它们放在同一水平地面上，下列说法中正确的是（）A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能等于木球的重力势能C.铁球的重力势能小于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能【解析】选C.由于铁球和木球的密度不同，所以质量相等的铁球和木球，木球的体积较大，放在同一水平地面上时，木球比铁球的重心高，因此木球的重力势能大于铁球的重力势能，选项C正确.4.关于重力势能，下列说法中正确的是（）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，重力势能变大了D.在地面上

4、的物体，它具有的重力势能不一定等于零【解析】选C、D.重力势能具有相对性，其数值与零势能面的选取有关，位置虽然确定，但物体的重力势能随着零势能面的选取不同，其数值也不同，所以选项A错误，D正确.物体若在零势能面下方，物体与零势能面距离越大，它的重力势能却越小，所以选项B错误.重力势能为标量，-5J应小于-3J，所以选项C正确5.关于重力做功和重力势能变化，下列叙述正确的是（）A.做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能减少B.做竖直上抛运动的物体，重力势能在不断减少C.做平抛运动的物体，重力势能在不断减少D.只要物体高度降低了，重力势能就减

5、少【解析】选C、D.重力做正功时，重力势能减少，重力做负功时，重力势能增大.因此只需要判断重力做正功还是做负功，即可判断出重力势能的变化.6.如图4-1-4所示，将一个质量为m的小球，从同一高度h分别沿竖直方向下落、沿斜面下滑、水平抛出，最后落到同一水平面上.小球沿上述三条不同的路径运动，重力对小球做的功相同吗？重力做功与物体运动的路径有关吗？【解析】力做的功等于力和力的方向上的位移之积.三种情况下，物体运动的位移不同，但是重力方向上的位移都为h，因此重力对小球做的功相同，WG=mgh.重力做功与物体运动的路径无关.答案:见解析【素能综合检测】一、选择题

6、（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题至少一个选项正确）1.如图1所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用；③无摩擦作用，但有其他外力拉它.比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔEP1、ΔEP2、ΔEP3的关系，有以下几种说法：(1)W1＞W2＞W3;(2)W1=W2=W3；(3)ΔEP1=ΔEP2=ΔEP3;(4)ΔEP1＜ΔEP2＜ΔEP3.你认为其中正确的【解析】选D.重力做功与路径无关，取决于物体初、末位置，且与受不受其他力无关.重力势能的变化量只取决于重力做的功，因此，三种情

7、况下重力做功相同，重力势能的变化量也相同.2.用拉力F将一个重为5N的物体匀速提升3m，如图2所示，在这个过程中，下列说法正确的是（）A.物体的重力做了15J的功B.拉力F对物体做了15J的功C.物体的重力势能增加了15JD.合力对物体做的功是15J【解析】选B、C.物体上升，重力做负功，WG=-mgh=-5×3J=-15J,选项A错误；因为物体匀速上升，所以拉力F=G=5N，则拉力做功WF=Fh=5×3J=15J，选项B正确；因物体克服重力做功15J，故物体重力势能增加15J，选项C正确；因为物体匀速上升，合力为零，则合力不做功，选项D错误.3.运动员

8、跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列