1、课时作业(十四)重力势能A组:基础落实练1沿高度相同,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物体克服重力做功多C沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动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解析:不论接触面是光滑还是粗糙,也不论是直线运动还是曲线运动,重力做功与物体的运动路径无关,只与初、末状态物体的高度差有关所以只有选项D正确答案:D2一物体在自由下落过程中,重力做了2 J的功,则()A该物体重力势能减少,减少量等于2 JB该物体重力势能减少,减少量大于2 JC该物
2、体重力势能减少,减少量小于2 JD该物体重力势能增加,增加量等于2 J解析:重力做正功时重力势能减小,重力做多少功重力势能就减小多少,故选项A正确答案:A3如图所示是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验示意图,下列对于此图的分析错误的是()A比较甲和乙,说明质量相等的物体被举得越高,势能越大B比较甲和丙,说明在同一高度处,质量越小的物体势能越小C比较乙和丙,说明质量越大的物体,势能越大D小木桩进入沙中越深,说明物体对木桩做的功越多解析:重力势能跟物体的质量和高度有关系,物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大实验中采用控制变量法来研究重力势能的影响因素,显然,本题选项C中,比较乙和丙时,物体
3、的质量和高度都不相同,不能得出选项C中的结论答案:C42019安庆一中检测(多选)如图所示,一小球贴着光滑曲面自由滑下,依次经过A、B、C三点以下表述正确的是()A若以地面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点大B若以A点所在的水平面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点小C若以B点所在的水平面为参考平面,小球在C点的重力势能大于零D无论以何处水平面为参考平面,小球在B点的重力势能均比C点大解析:由于B点位置比C点高,无论以何处为参考平面,小球在B点的重力势能都大于C点的重力势能,选项A、D正确答案:AD5(多选)物体在运动过程中,克服重力做功100 J,则以下说法正确的是()A物体的高度一定
4、降低了B物体的高度一定升高了C物体的重力势能一定是100 JD物体的重力势能一定增加100 J解析:克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升高,克服重力做多少功,重力势能就增加多少,但重力势能是相对的,增加100 J的重力势能,并不代表现在的重力势能就是100 J,故B、D正确,A、C错误答案:BD6一个质量为m1 kg的小球从倾角30的光滑斜面上静止释放,经过一段时间沿着斜面运动了10 m,则这个过程中小球重力势能的改变量以及重力做功的平均功率是(g10 m/s2)()A50 J25 W B50 J50 WC100 J25 W D100 J50 W解析:Epmgh50 J,P25 W
5、.答案:A7为了安全起见,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,重力势能增加,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:D8物体从某高度处做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列
6、所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()解析:设物体开始下落时的重力势能为Ep0,物体下落高度h过程中重力势能减少量Epmgh,故物体下落高度h时的重力势能EpEp0EpEp0mgh,即Eph图象为倾斜直线,B正确答案:B9.如图为某台球室悬挂的吊灯,已知吊灯的质量为m,吊灯到地面的竖直距离为h1,到天花板的竖直距离为h2,小亮认为吊灯的重力势能为mgh2,则他选择的参考平面为()A地面B天花板C台球桌的桌面D吊灯所在的水平面解析:重力势能表达式Epmgh,其中h为物体相对零势能面的高度,小亮认为吊灯的重力势能为mgh2,则吊灯离参考平面的高度为h2,即以天花板为参考平面,
7、选项B正确答案:BB组:能力提升练102019江苏无锡江阴四校检测质量为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,在物体下落高度h的过程中,下列说法不正确的是()A物体重力做的功为mghB物体重力势能减少了mghC物体克服阻力所做的功为D物体所受阻力做功为解析:物体重力做的功为mgh,重力势能减少了mgh,A、B正确;物体受到的阻力大小fmgma,则物体克服阻力所做的功为,阻力做功为,C正确,D错误本题选择不正确的选项,故选D.答案:D11.(多选)两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上,当小球A被水平抛出的同时,小球B开始自由下落,不计空气阻力,则()A在相等时间内,两
8、小球的速度增量相等B在同一时刻,两小球的重力的功率不相等C在下落过程中,两小球的重力做的功不相等D在下落过程中,两小球重力的平均功率相等解析:两小球的加速度均为重力加速度,相等时间内,速度增量相等,选项A正确;小球A重力的功率PAmgvAcos mggtPB(为小球A的速度与竖直方向的夹角),选项B错误;在同一时间内,两小球下落的高度相等,由WGmgh知,重力做的功相等,选项C错误;因两小球下落用时相等,由P知,重力的平均功率相等,故选项D正确答案:AD122019山东青岛期末如图所示,质量为60 kg的某运动员在水平地面上做俯卧撑运动,运动过程中可将他的身体视为一根直棒,已知重心在C点,过C
9、点作地面的垂线,该垂线与脚及两手连线中点间的距离OA、OB分别为1.0 m和0.60 m,若他在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g取10 m/s2,则运动员1 min内克服重力做功约为()A150 J B204 JC4 500 J D7 200 J解析:由几何知识可知,运动员肩部上升的距离为0.4 m时,运动员重心上升的高度为h0.4 m0.25 m,则做一个俯卧撑克服重力做功W克1mgh60100.25 J150 J1 min内做了30个俯卧撑,则运动员1 min内克服重力做功W克30W克14 500 J,故C正确答案:C13.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?解析:从A点运动到C点,小球下落hl故重力做功WGmghmgl重力势能的变化量EpWGmgl负号表示小球的重力势能减少了答案:mglmgl