1、第5讲重力势能时间：60分钟题组一对重力做功的理解与计算1将一个物体由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只与物体初、末位置高度差有关2.如图1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，当它到达的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()图1A. B. Cmgh D03质量为50 kg、高为1.8 m的跳高运动员，背越式跳过2 m高的横杆而平落在高50 cm的垫子上，整个过程中重力对人做的功大约为()A1 000 J B750 J C650 J D200 J4在高处的某
2、一点将两个重力相同的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)()A从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B从抛出到刚着地，重力对两球所做的功都是正功C从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等D两球刚着地时，重力的瞬时功率相等题组二对重力势能的理解5下面说法中正确的是()A地面上的物体重力势能一定为零B质量大的物体重力势能一定大C不同的物体离地面最高的物体其重力势能最大D离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零6甲、乙两个物体的位置如图2所示，质量关系m甲Ep2 BEp1Ep2 CEp1Ep2 D无法判断7如图3所示，在离地面高为H处，将质量为m的小球以初速
3、度v0竖直上抛，取抛出位置所在水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能分别为()图3A.mg，0B.mv，mgHC.mv，mgHD.mv，mgHmv题组三重力做功与重力势能变化的关系8关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是()A物体克服重力做的功等于重力势能的增加量B在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定相等C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和9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
4、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10如图4所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()图4Amgh减少mg(Hh)Bmgh增加mg(Hh)Cmgh增加mg(Hh)Dmgh减少mg(Hh)11升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升高度h时，物体增加的重力势能为()Amgh Bmghmah Cmah Dmghmah12一根粗细均匀的长直铁棒重600 N，平放在水平地面上现将一端从地面抬高0.
5、50 m，而另一端仍在地面上，则()A铁棒的重力势能增加了300 JB铁棒的重力势能增加了150 JC铁棒的重力势能增加量为0D铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定13如图5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？图5答案精析第5讲重力势能1D将物体由A移至B，重力做功只与物体初、末位置高度差有关，A、B、C错，D对2B根据重力做功的公式，Wmg(h1h2
6、).故答案为B.3D要考虑运动员重心的变化高度，起跳时站立，离地面0.9 m，平落在50 cm的垫子上，重心下落了约0.4 m，重力做功WGmgh200 J4ABD重力做功只取决于初、末位置的高度差，与路径和运动状态无关由Wmgh得出重力做功的大小只由重力和高度的变化决定，故A、B项正确；由于竖直上抛比竖直下抛的运动时间长，由P，知P上P下，故C项错误；由运动学公式得出落地时速度相同，重力的瞬时功率Pmgv，则相同，故D项正确5D重力势能的大小与参考平面的选取有关在参考平面处，任何物体的重力势能均为零6A取桌面为零势能面，则Ep10，物体乙在桌面以下，Ep2Ep2，故A项正确7B小球能上升到的
7、最高点与抛出点相距h，所以在最高点时具有的重力势能Ep1mghmv.落地时小球的位置在参考平面下方H处，所以落地时小球具有的重力势能Ep2mgH.故B正确8AB根据WGEp1Ep2知，物体克服重力做的功等于重力势能增加量，A项正确；根据重力做功的特点知，从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的减少量也相等，B项正确；重力势能的数值依赖于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别的物体做功，C项错误；用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D项错误9AD重力做负功，物体位移的方向与重力方向之
8、间的夹角一定大于90，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10D以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为mgh，初状态重力势能为mgH，即重力势能的变化EpmghmgHmg(Hh)所以重力势能减少了mg(Hh)D正确11A重力势能的改变量只与物体重力做功有关，而与其他力的功无关物体上升h过程中，物体克服重力做功mgh，故重力势能增加mgh，选A.12B铁棒的重心升高的高度h0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即Epmgh6000.25 J150 J，故B正确13.mglmgl解析从A点运动到C点，小球下落的高度为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