1、重力势能一、选择题(14题只有一个选项符合题目要求，59题有多个选项符合题目要求)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.(2019北京市普通高中学业水平合格考试)在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出，经
2、过时间t1，物体到达最高点。不计空气阻力，在上升过程中，物体的速度v随时间t的变化关系如图所示。在0t1时间内，物体的重力势能()A保持不变 B逐渐减小C逐渐增大 D先增大后减小解析：物体上升过程中，高度不断增加，所以重力势能不断增大，即C对。答案：C3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
3、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：D4.如图，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m ，重力加速度为g，则以下说法正确的是()A物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少B物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多C以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgHD以地面为参考平面，物体重力势能减少mg(Hh)解析：重力做功与路径无关，所以无论沿哪条轨道下落，重力做功相同，重力做功WmgH，再
4、由WEp，所以EpmgH，即物体重力势能减少mgH，故C正确，A、B、D错误。答案：C5(2019四川成都石室中学期末考试)(多选)如图所示，质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的O1、O2点，绳长LA、LB的关系为L1LB，将轻绳水平拉直，并将小球A、B由静止开始同时释放，取释放的水平位置为零势能的参考面，则下列说法正确的是()A在下落过程中，当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能B两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等CA球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大DA、B两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等解析：下落过程中，当两小球到同一
5、水平线L上时，因它们的质量相同，则具有相同的重力势能，故A项正确；根据重力势能的变化与重力及下落高度有关知两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能不相等，故B项错误；取释放的水平位置为零势能的参考面，则根据重力势能的定义知，A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能小，故C项错误；两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等，故D项正确。答案：AD6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
6、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：BD7有关重力势能的变化，下列说法中正确的是()A物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1 J，但物体重力势能的增加量有可能不是1 JB从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的C从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的D物体运动中重力做功是1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J解析：重力做功与经过的路径无关，与是否受其他力无关，只取决于始、末
7、位置的高度差，再根据重力做功等于重力势能的减少量可知B、C正确，D错误。对于A选项，当物体加速运动时克服重力做功少于1 J，重力势能增加量少于1 J；物体减速运动时，克服重力做功即重力势能增加量大于1 J；只有物体匀速向上运动时，克服重力做功即重力势能增加量才是1 J，A正确。答案：ABC8.如图所示，质量为m的小球在半径为R的半圆形轨道上来回运动，下列说法正确的是()A若A、B等高，从A到B重力做功mg2RB若A、B等高，从A到B重力做功为零C若轨道有摩擦，重力做的功最多是mgRD若轨道有摩擦，重力做的功可以大于mgR解析：若A、B等高，从A到B，小球在竖直方向上的位移为零，故重力做功为零，
8、A错，B对；小球下落的高度最大为R，故若轨道粗糙，重力做功最多是mgR，故C对，D错。答案：BC9两个质量相等的小球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
9、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：AD二、非选择题10从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率及重力势能的变化量分别是多少？解析：物体落地瞬间vygt30 m/s，所以PGmgvy300 W。Epmghmggt2450 J。答案：300 W450 J11吊车以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？重力做的功为多少？物体的重力势能变化了多少？(不计空气阻力)解析：设吊车钢索对物体的拉力为F，物体的加速度a，由牛顿第二定律得mgFma，故Fmgmamg，方向竖直向上，所以拉力做的功WFFhmgh；重力做的功WGmgh，又EpEp2Ep1WGmgh，因此物体的重力势能增加了mgh。答案：mghmgh增加了mgh
