1、课时分层作业(四)(时间：40分钟分值：100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1关于重力势能，以下说法中正确的是()A某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功C物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D只要重力做功，重力势能一定变化D选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，A错误重力势能为零只是表明物体处于零势能面上，它对其他物体同样可以做功，B错误物体若在竖直方向做匀速直线运动，则物体的高度变化，重力势能也会发生变化，C错误重力做功是重力势能变化的量度，若重力做功，重力势能一定发生变化，故D正确2如
2、图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则()A沿轨道1滑下重力做的功多B沿轨道2滑下重力做的功多C沿轨道3滑下重力做的功多D沿三条轨道滑下重力做的功一样多D重力做功只与初、末位置的高度差有关，与路径无关，D选项正确3质量为m的跳高运动员，先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，如图所示设横杆的高度比他起跳时的重心高出h，则他在起跳过程中做的功()A都必须大于mghB都不一定大于mghC用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mghC题图表明跨越式跳高比背越式跳高人的重心
3、升得更高，如果运动员的技术比较高超，背越式跳高重心升高的高度可以略低于h，C正确4(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，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5如图所示，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，
4、当它到达的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()ABCmghD0B根据重力做功的公式，Wmg(h1h2).故答案为B.6如图所示，撑竿跳高是运动会中常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，关于运动员撑竿跳起的过程，说法正确的是()A运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大B运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大C运动员撑竿触地后上升到最高点之前某时刻，竿弹性势能最大D以上说法均有可能C竿形变量最大时，弹性势能最大，故C正确二、非选择题(14分)7在离地80 m处无初速度释放一小球，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
5、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：WGmg(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等级过关练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1一根粗细均匀的长直铁棒重600 N，平放在水平地面上现将其一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，
6、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B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，与参考平面的选取无关，即Epmgh6000.25 J150 J，故B正确2物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()ABCDB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图像为倾斜直线，B正确3.
7、一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则()Ah愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B弹簧在A点的压缩量与h无关Ch愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大B最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等，由mgkx得，弹簧在A点的压缩量x与h无关，弹簧弹性势能与h无关4如图所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功()An(n
8、1)mghBn(n1)mghCn(n1)mghDn(n1)mghB取n块砖的整体为研究对象，叠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正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？解析铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了h，因而铁链克服重力所做的功为Wmgl109.82 J98 J铁链的重力势能增加了98 J.铁链重力势能的变化还可由初、末状态的重力势能来分析设铁链初状
9、态所在水平位置为零势能参考平面，则Ep10，Ep2，铁链重力势能的变化EpEp2Ep1109.82 J98 J，即铁链的重力势能增加了98 J.答案98 J增加了98 J6(14分)金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它的主体建筑包括地上101层，地下3层，高420.5 m，距地面341 m的第88层为观光层，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底假如一质量为60 kg的游客在第88层观光(g取10 m/s2)(1)求以地面为参考平面时游客的重力势能；(2)若游客乘电梯从地面上升到88层，重力做功与重力势能的变化各是多少？解析(1)以地面为参考平面，游客相对地面的高度为341 m.Epmgh6010341 J2.0105 J.(2)游客上升过程中重力做负功，WGmgh2.0105 J.Ep2mgh6010341 J2.0105 JEp10由EpEp2Ep12.0105 J.即重力势能增加约2.0105 J，或由重力做功与重力势能的变化关系可知，重力做负功约2.0105 J，重力势能增加约2.0105 J.答案(1)2.0105 J(2)重力做功2.0105 J重力势能增加2.0105 J