1、课时分层作业(十三)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是()A一般情况下，Ekmv2中的v是相对于地面的速度B动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等，方向相反D当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化AB动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关动能具有相对性，无特别说明，一般指相对于地面的动能选A、B.2关于重力势能，下列说法正确的是()A重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B处在同一高度的物体，具有的重力势能
2、相同C重力势能是标量，不可能有正、负值D浮在海面上的小船的重力势能一定为零A重力势能具有系统性，重力势能是物体与地球共有的，故A正确；重力势能等于mgh，其中h是相对于参考平面的高度，参考平面不同，h不同，另外质量也不一定相同，故处在同一高度的物体，其重力势能不一定相同，选项B错误；重力势能是标量，但有正负，负号表示物体在零势能参考平面的下方，故C错误；零势能面的选取是任意的，并不一定选择海平面为零势能面，故浮在海面上的小船的重力势能不一定为零，选项D错误3改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是()A物体的质量不变，运动速度增大到原来的2倍B物体的速度不变
3、，质量增大到原来的2倍C物体的质量变为原来的3倍，运动速度减为原来的一半D物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的4倍D由动能的计算式Ekmv2可知，D正确4下列关于重力势能的说法正确的是()A重力势能的大小只由重物本身决定B所处位置高的物体，则重力势能就大C在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的D重力势能等于物体的重力与物体重心高度的乘积，故选项A、B都不对；重力势能具有相对性，零势能位置的选取是任意的，地面不一定是零势能位置，选项C错误；重力是物体与地球间的作用力，重力势能实际上也是地球与物体共有的，重力势能具有系统性，选项D正确5.如图所示，一物
4、体从A点出发，分别沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出，运动后到达同一水平面上的B、C、D三点关于重力的做功情况，下列说法正确的是()A沿AB面滑下时，重力做功最多B沿AC面滑下时，重力做功最多C沿AD抛物线运动时，重力做功最多D三种情况下运动时，重力做的功相等D由于重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关故D正确6(多选)物体在某一运动过程中，重力对它做了40 J的负功，下列说法中正确的是()A物体的高度一定升高了B物体的重力势能一定减少了40 JC物体重力势能的改变量不一定等于40 JD物体克服重力做了40 J的功AD重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于90，
5、所以物体的高度一定升高了，A正确；由于WGEp，故EpWG40 J，所以物体的重力势能增加了40 J，B、C错误；重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D正确二、非选择题(14分)7在离地80 m处无初速释放一小球，小球质量为m200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考平面求：(1)在第2 s末小球的重力势能；(2)在第3 s内重力所做的功及重力势能的变化解析(1)在第2 s末小球所处的高度为hgt21022 m20 m重力势能为Epmgh0.210(20)J40 J.(2)在第3 s末小球所处的高度为hgt21032 m45 m.第3 s内重力做功为WGm
6、g(hh)0.210(2045)J50 JWG0，所以小球的重力势能减少，且减少了50 J.答案(1)40 J(2)50 J减少了50 J能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题7分)1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()B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2如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功WF，不
7、计弹簧的质量，则下列说法正确的是()A重力做功mgh，重力势能减少mghB弹力做功WF，弹性势能增加WFC重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD重力势能增加mgh，弹性势能增加WFmghD由于物体提高h，重力做功mgh，重力势能增加mgh，A错误；由于物体缓缓升高，物体动能不变，由动能定理得WFmghW弹0，所以W弹mghWF，B错误；弹性势能增加W弹WFmgh，C错误，D正确3如图所示，在水平面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如果人工将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功()An(n1)mghB.n(n1)mghCn(n1)mghD.n(n1)mghB取n块砖的整体为研究对象，叠
8、放起来后整体的重心距地面nh，原来的重心距地面h，故有WEpnmgnhnmghn(n1)mgh，B项正确4如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是()A提弹簧的力对系统做功为mgLB物体A的重力势能增加mgLC物体A的重力势能增加mg(LL0)D物体A的重力势能增加mgD将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg，拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，故A错误；B点上移距离为
9、L，弹簧伸长量为L，故A上升的高度为LL，所以物体A的重力势能增加mg，故B、C错误，D正确二、非选择题(本题共2小题，共22分)5(10分)如图所示，总长为2 m的光滑匀质铁链，质量为10 kg，跨过一光滑的轻质定滑轮开始时铁链的两端相齐，当略有扰动时某一端开始下落，问：从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中，重力对铁链做了多少功？重力势能如何变化？变化了多少？(g取10 m/s2)解析如图所示，开始时，铁链重心在A点，铁链将要离开滑轮时，重心在B点，则此过程中铁链重心下降距离h0.5 m，重力做功WGmgh10100.5 J50 J，重心下降，重力做正功，故铁链重力势能减少50 J.答
10、案50 J重力势能减少50 J6(12分)如图所示，在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0 kg的木块相连，二者处于静止状态若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.1 m，力F做的功为2.5 J此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50 N，g取10 m/s2，求：(1)在木块下移0.1 m的过程中弹性势能的增加量；(2)弹簧的劲度系数解析(1)木块下移0.1 m的过程中，力F和重力做功全部用于增加弹簧的弹性势能，故弹性势能的增加量为EpWFmgh(2.52.0100.1) J4.5 J.(2)由平衡条件得，木块再次处于平衡位置时，有Fkh，所以劲度系数为k N/m500 N/m.答案(1)4.5 J(2)500 N/m
