高中物理第一册重力势能 练习与解析2

《高中物理第一册重力势能 练习与解析2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、重力势能练习与解析21.下列说法中，正确的是A.地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值B.从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛，落到地面上时，物体的重力势能的变化是相同的C.在不同高度的物体具有的重力势能可能相同D.位于零势能参考平面以下的物体的重力势能一定小于在零势能参考平面以上的物体的重力势能解析：重力势能的大小与零势能参考平面的选择有关，参考平面不同，同一物体在某一位置的重力势能也会不同，故不能说地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值，选项A错误.因为某一物体（设质量为m）从同一高度h处抛出落到地面时，物体重力势能的变化ΔEp=Ep2-

2、Ep1=0-mgh=-mgh，仅与m、h有关，与做什么样的运动无关，所以选项B正确.因为重力势能Ep=mgh∝mh，所以当质量分别为m1、m2的两个物体在不同高度h1、h2处，若m1h1=m2h2，则它们具有的重力势能相同，选项C正确.因为物体在零势能参考平面上时重力势能为零，物体位于参考平面以下时其重力势能小于零，物体位于参考平面以上时重力势能大于零，所以选项D正确.答案：BCD2.关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中正确是的A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B.当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C.重力做功的多少与参考平面的选取

3、无关D.重力势能的变化量与参考平面的选取有关解析：根据重力做功的特点及重力势能的定义可知选项A、B、C都是正确的.答案：ABC3.质量为2kg的小物体从高为3m、长为6m的斜面顶端由静止开始下滑，如图7-5-6所示，滑到底端时速度为6m/s，取g=10m/s2，则物体在斜面上下滑到底端的过程中图7-5-6A.重力对物体做功60JB.物体克服摩擦力做功36JC.合力对物体做功36JD.物体的重力势能增加60J解析：由WG=mgh=-ΔEp，可求得重力做功60J，物体重力势能减少60J.由动能定理W合=WG-Wf=ΔEk=×2×62J=36J可知，物体克服摩擦力所做的

4、功Wf=WG-36J=24J，合力所做功为W合=36J.答案：AC4.在水平面上竖直放一个轻质弹簧，有一物体从它的正上方自由落下，落在弹簧上并压缩弹簧，当物体的速度减为零时A.物体的重力势能最大B.物体的动能最大C.弹簧和物体具有的弹性势能最大D.弹簧和物体具有的弹性势能最小解析：当物体落在弹簧上并压缩弹簧而速度减为零时，物体处在最低位置，重力势能最小，动能为零，弹簧的压缩量最大.因而选项C正确，其余选项都不正确.答案：C5.一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图7-5-7所示.则水平力F所做的功为

5、图7-5-7A.mgLcosθB.mgL(1-cosθ)C.FLsinθD.FLθ解析：根据动能定理，由于小球的动能没有变化，拉力F的功等于小球重力势能的增加，即WF=mgL(1-cosθ).答案：B6.如图7-5-8所示，一质量为m、边长为a的长方体物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1.为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是图7-5-8A.将它翻倒比平推前进做功少B.将它翻倒比平推前进做功多C.两种情况做功一样多D.两种情况做功多少无法比较解析：使物块水平移动距离a，需将它翻倒一次，需克服重力做功，使其重心位置由离地h1

6、=增加到h2=a，所以至少需做功W1=mg(h2-h1)=mg(-1)a；而缓慢平推需做功W2=μmga=0.1mga＜W1.答案：B7.如图7-5-9所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在它的正上方高H处有一小球自由落下，落在轻弹簧上，将弹簧压缩，如果分别为从H1和H2高处（H1＞H2）释放小球，小球落到弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是Ek1、Ek2和对应的重力势能Ep1、Ep2的大小，下述正确的是图7-5-9A.Ek1＜Ek2,Ep1＞Ep2B.Ek1＞Ek2,Ep1＜Ep2C.Ek1＜Ek2,Ep1=Ep2D.Ek1＞Ek2,Ep1=Ep2解析：小球以一

7、定的初速度落到弹簧上将弹簧压缩，立即受到弹簧向上的弹力f（f是变力，f=kx，k为劲度系数，x为压缩量，f随形变量x的增大而增大），开始时重力mg大于弹力f，小球仍向下加速运动，速度增大，当kx=mg(x=mg/k)时，小球所受合力为零，速度达到最大，获得最大动能.设弹簧原长为l0，则此时小球离地面高度为l0-x=l0-，设弹簧的弹性势能为Ep′，则由功能关系知，重力所做功等于弹性势能和动能增量之和，即mg［H-(l0-)］=Ep′+Ek，因Ep′由x决定，x=相同，故Ep′相同，Ek大小由H决定，H越大则Ek越大，H1＞H2，故Ek1＞Ek2.又重力势能Ep=m

8、g(l0-