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重力势能 基础练一、选择题1如图所示,甲、乙两名学生的质量都是m,当他们分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时,他们的重力做功情况是()A甲的重力做功多B乙的重力做功多C甲、乙的重力做功一样多D无法判断2多选(2016锦州高一检测)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 3如图所示,ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道,A、P、B三点位于同一水平面上,C和D分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从A和B两处同时无初速度释放,则()A沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B两小球到达C点和D点时,重力做功相等C两小球到达C点和D点时,重力势能相等D两小球刚开始从A和B两处无初速度释放时,重力势能相等4多选关于重力势能,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物体与参考平面的距离越大,它的重力势能也越大C一物体的重力势能从5 J变化到3 J,重力势能变大了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功5多选大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图所示,质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点(两点高度相同)的过程中,以下说法中正确的是()A由A到B的过程中,汽车的重力势能不变,重力始终不做功B由A到B的过程中,汽车的重力势能的总变化量为零,重力做的总功等于零C汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为零,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,上坡时重力做负功,下坡时重力做正功,总功为零二、非选择题6有一上端挂在墙上的长画,从画的上端到下端长1.8 m,下端画轴重1 N,画重0.8 N(画面处处均匀),现将长画从下向上卷起来,求长画的重力势能增加了多少?提能练一、选择题1(2016泰州高一检测)关于重力做功和重力势能,下列说法正确的是()A重力做功与物体运动的路径有关B重力对物体做负功时,物体的重力势能一定减小C物体处在零势能面以下时,其重力势能为负值D重力势能的变化与零势能面的选取有关2如图所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下,经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达处时,速度减为零,则整个过程中,重力做功为()A. B.mghCmgh D03一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上,在缓慢提起全部绳子过程中,设提起前半段绳子过程中人做的功为W1,提后半段绳子过程中人做的功为W2,则W1W2等于()A11 B12C13 D144多选如图所示,倾角30 的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中()A软绳重力势能共减少了mglB软绳重力势能共减少了mglC软绳重力势能的减少等于软绳的重力所做的功D软绳重力势能的减少等于物块对它做的功与软绳克服自身重力、摩擦力所做功之和5多选竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线,抛出点为零势能点,重力加速度g9.8 m/s2)()二、非选择题6(2016上海高一检测)如图所示,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,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ODl,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?(重力加速度为g)答 案基础练1解析:选C因为重力做功只与物体的初、末位置有关,与运动路径无关,所以甲、乙的重力做的功均为mgh,C正确。2解析:选ACD因物体的加速度为g,由牛顿第二定律可知,mgFfma解得空气阻力Ffmg。重力做功WGmgh,阻力做功Wfmgh,A、D正确,B错误;重力做功与重力势能变化的关系WGEp,重力做正功,故重力势能减少mgh,C正确。3解析:选D不管选哪一平面为零势能面,A点和B点相对零势能面的竖直高度均相等,所以两小球重力势能相等,D正确;两小球到达C点和D点时,重力势能不相等,C错误;重力势能Epmgh,具有相对性,如果选A、P、B三点在零势能参考面上,则两球在运动过程中的重力势能恒为负值;如果选C点在零势能参考面上,则两球在运动过程中的重力势能恒为正值,A错误;另外,重力做功跟路径无关,只取决于物体在初、末两点竖直方向的高度,两球从开始运动到到达C点和D点时竖直高度不等,所以,重力做功不相等,B错误。4解析:选CD重力势能的大小与参考平面的选取有关,A错误;当物体在参考平面的下方时,距离越大,重力势能越小,B错误;重力势能的正负号表示势能的相对大小,5 J3 J,C正确;由重力做功与重力势能变化的关系WGEp可知,D正确。5解析:选BD因为A、B在同一高度上,汽车在运动过程中,位置先升高后降低,所以重力先做负功,后做正功,总功为零,重力势能先增大后减小,总的变化量等于零,B、D正确。6解析:画面的重力势能增加了Ep1G10.81.8 J0.72 J画轴的重力势能增加了Ep2G2l11.8 J1.8 J所以长画的重力势能增加了EpEp1Ep22.52 J答案:2.52 J提能练1解析:选C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,A错误;重力做负功时,重力势能增加,B错误;物体在零势能面以上时,重力势能为正,在零势能面以下时,重力势能为负,C正确;重力势能与参考平面的选取有关,重力势能的变化与零势能面的选取无关,D错误。2解析:选B根据重力做功与路径无关的特点,Wmg(h1h2),B正确。3解析:选C提起前半段绳子时,前半段绳子的重心升高了L,所以做的功W1mgLmgL,提起后半段绳子过程中,人做的功W2mgLW1mgLmgLmgL因此,W1W213,C正确。4解析:选BC选斜面顶端为参考平面,软绳重力势能共减少:mg(lsin )(l)mgl,A错误,B正确;根据重力做功与重力势能变化的关系知,软绳重力势能的减少等于软绳的重力所做的功,C正确,D错误。5解析:选ABC以竖直向下为正方向,则初速度为负值最大,重力加速度为正,小球匀减速运动到最高点速度为零,然后反向加速运动,A正确;因为抛出点为零势能点,所以重力势能最初为零,上升过程重力势能增大,下落过程则减小
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