1、第4节 重力势能人教版教参补充题1.如图7-4-16所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离,若在这一过程中P端上移的距离为h,则此过程物体重力势能的增加量为 。图7-4-16解析:物体离开地面时,弹簧伸长x=,物体上升的高度=h-x重力势能增加量=mgh-。答案:mgh-其他版本的题目1.如图7-4-16所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离,若在这一过程中P端上移的距离为h,则此过程
2、物体重力势能的增加量为 。图7-4-16解析:物体离开地面时,弹簧伸长x=,物体上升的高度=h-x重力势能增加量=mgh-。答案:mgh-其他版本的题目广东教育版1.质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平地面上,又弹回到1.25 m的高度。在整个过程中重力对球所做的功是多少?球的重力势能变化了多少?解析:由重力做功的特点可知,此时重力所做的功)=0.19.8(1.8-1.25) J0.54 J;由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知,此时重力做正功,重力势能减少,且变化量=-0.54 J。答案:0.54 J 减少了0.54 J2.一根粗细均匀,长5 m、质量为60 kg的电线杆横放在
3、地面上,如果要把它竖直立起,至少要做多少功?它的重力势能改变了多少?(g取10 )解析:把电线杆竖直立起时,它的重心上升了h=2.5 m,所以重力势能增加了=mgh=60102.5 J=1 500 J,要把它竖直立起,至少要做功W=1 500 J。答案:1 500 J 1 500 J山东科技版1.一质量为m、棱长为l的均匀正方体放在粗糙的水平地面上。以地面为零势能的参考平面,它的重力势能是多大?如果要让它以某一棱为轴翻转90,推力至少要做多少功?解析:以地面为零势能的参考平面,正方体的重心高=l,所以正方体的重力势能=mgl。选某一棱为轴翻转90,推力对正方体所做的功至少等于正方体增加的重力势
4、能(重心最高时),即=,=mg =mgl。答案:mgl mgl2.质量为1.0 kg的小猫趴在距地面5 m的树枝的A点,若将重力势能为零的点分别选在地面,地面上方3.0 m高的阳台上,树枝A点,距树枝A点上方1.0 m处,求小猫相应的重力势能以及小猫从树枝掉到地面时对应的势能变化。(g取10 )解析:分别选在地面,地面上方3.0 m高的阳台上,树枝A点,距树枝A点上方1.0 m处,为零势能参考平面时,小猫的高度分别为=5 m,=2 m,=0,=-1 m。根据=mgh得小猫相应的重力势能为=50 J,=20 J,=0,=-10 J。小猫从树枝掉到地面时重力势能减小,减小了=mgh=1.0105 J=50 J。答案:50 J 20 J 0 -10 J 50 J教育科学版1.一架总质量为200 t的波音客机,在升高2.5 km 的过程中,客机克服重力做了多少功?重力势能变化了多少?(g取10 )解析:客机克服重力做的功 J,客机克服重力做功,故重力势能增加,且 J。答案: J 增加 J2.(单选)滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,重力对他做功为2 000 J,他克服阻力做功100 J。他的重力势能( ) A.减小了2 000 JB.减小了2 100 JC.增加了2 000 JD.减小了1 900 J答案:A