2019_2020学年高中物理课后作业14重力势能含解析新人教版必修.doc

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1、课后作业(十四)[基础巩固]1．将一物体由A移至B，重力做功(　　)A．与运动过程中是否存在阻力有关B．与物体沿直线或曲线运动有关C．与物体是做加速、减速或匀速运动有关D．与物体发生的竖直位移有关[解析]　重力做功只与重力方向上发生的位移有关，与物体运动所经过的路径、是否受阻力及运动状态都没有关系．[答案]　D2．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从底端拉到顶端，下列说法中正确的是(　　)A．沿坡度小的斜面运动时，物体克服重力做的功多B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时，物体克服重力做的功多C．沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时，物体克服重

2、力做的功多D．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力所做的功相同，物体重力势能的增加量也相同[解析]　重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末位置的高度差有关，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，它的重力势能就增加多少．故选项D正确．[答案]　D3．起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，假设在这个过程中，物体受到的空气阻力恒为20N，重力加速度g＝9.8m/s2，下列说法正确的是(　　)A．重力做正功，重力势能增加9.8×103JB．重力做正功，重力势能增加1.0×103JC．重力做负功，重力势能增加1

3、.0×103JD．重力做负功，重力势能增加9.8×103J[解析]　物体的高度升高，故重力做负功，重力势能增加，重力势能的增加量等于克服重力做的功，故增加量为ΔEp＝mgh＝100×10×9.8J＝9.8×103J，选项D正确．[答案]　D4．一质量为m＝5kg的哑铃被人从离地面高1m处举高到离地面高2m处，g取10m/s2，则(　　)A．哑铃在2m高处的重力势能为100JB．哑铃在2m高处的重力势能一定不为零C．若取地面为零势能参考平面，在此过程中哑铃的重力势能增加量为100JD．无论取何处为零势能参考平面，在此过程中哑铃的重力势能增加量均为50J[解析]

4、　5重力势能的大小和正负是相对于参考平面的，而参考平面的选择是人为规定的，只有当参考平面选定之后，重力势能才有确定的数值，A、B错误；哑铃重力势能的增加量等于人克服哑铃的重力所做的功，ΔEp＝mgh＝5×10×(2－1)J＝50J，它与零势能参考平面的选择无关，C错误，D正确．[答案]　D5．为了安全，跨河大桥通常建成拱形，如图所示，M、N为水平面上的两点，O点为拱桥的最高点，且最高点距离水平面的高度为h，一质量为m的卡车以恒定不变的速率由M经O到达N点．则(　　)A．由于M、N在同一水平面上，则卡车在整个运动过程中重力始终不做功B．卡车的重力势能先减小后增

5、大，重力先做负功后做正功C．卡车的重力势能先增大后减小，重力先做正功后做负功D．卡车的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功[解析]　由M到O的过程中，卡车向高处运动，重力势能增大，重力做负功，由O到N的过程中，卡车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，D正确．[答案]　D6．(多选)质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是(　　)A．物体重力做的功为mghB．物体所受阻力做功为C．物体重力势能减少了mghD．物体克服阻力所做的功为[解析]　因物体的加速度为g，由牛顿第二定律可知，mg－F

6、f＝ma解得空气阻力Ff＝mg.重力做功WG＝mgh，阻力做功Wf＝－mgh，即克服阻力做功，A、D正确，B错误；重力做功与重力势能变化的关系WG＝－ΔEp，重力做正功，故重力势能减少mgh，C正确．[答案]　ACD[拓展提升]7．如右图所示，一个质量为M的物体放在水平面上，物体上方连接一个长为L、劲度系数为k的轻弹簧．现用手拉着弹簧P点缓慢向上移，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点位移是H(设开始时弹簧处于原长)，则物体的重力势能增加了(　　)5A．MgHB．MgH＋C．MgH－D．MgH－[解析]　P刚开始上移时，弹簧伸长，而物体不动，直到P点

7、上移后，弹簧不再伸长，物体才离开地面随弹簧一起上移，在上述过程中，物体重心上移的高度h＝H－，所以重力势能增加了Mgh＝MgH－，故C正确．[答案]　C8．如图所示，一根长为l，质量为m的匀质软绳悬于O点，若将其下端向上提起使其对折，则做功至少为(　　)A．mglB.mglC.mglD.mgl[解析]　将软绳下端向上拉起，相当于把下半段上移了，重力势能增加了mg·＝mgl，即外力至少要做功mgl，选项D正确．[答案]　D9．如右图所示，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

8、，小球运动到B5处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C