1、4重力势能知识点一重力做功的计算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、减速还是匀速运动有关D与物体初、末位置的高度差有关2运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是()A阻力对系统始终做负功B系统受到的合力始终向下C重力做功使系统的重力势能增加D任意相等的时间内重力做的功相等知识点二重力势能的计算3(多选)下列关于重力势能的说法中正确的是()A重力势能是物体和地球所共有的B重力势能的变化只跟重力做功有关系，和其他力做功多少无关C重力势能是矢量，在地球表面以下为负D重
2、力势能的增量等于重力对物体做的功4沿高度相同而长度和粗糙程度均不同的斜面把同一物体从底端拉到顶端，比较重力势能的变化，正确的是()A沿长度大的粗糙斜面拉，重力势能增加最多B沿长度小的粗糙斜面拉，重力势能增加最少C无论长度如何，都是斜面越粗糙重力势能增加越多D几种情况下，重力势能增加一样多5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h高度时，物体增加的重力势能为()Amgh BmghmahCmah Dmghmah6地面上竖直放置一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由下落到轻弹簧上，弹簧被压缩，则小球速度最大时重力势能为(以地面为参考平面)()
3、Amg(l0) B.Cmgl0 Dmg(hl0)知识点三对重力势能相对性的理解7(多选)关于重力势能，下列说法中正确的是()A重力势能是物体单独具有的B重力势能有负值，因而是矢量C重力势能是相对的，而重力势能的变化量是绝对的D将一个物体由A处移至B处，重力做正功，减少的重力势能与运动路径无关8关于重力势能，下列说法中正确的是()A物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能变小了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功9一个实心的正方体铁块与一个实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列
4、结论正确的是(以地面处重力势能为零)()A铁块的重力势能大于木块的重力势能B铁块的重力势能等于木块的重力势能C铁块的重力势能小于木块的重力势能D上述三种情况都有可能10关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是()A当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C重力做功的多少与参考平面的选取无关D重力势能的变化量与参考平面的选取有关11质量是50 kg的人沿着长为150 m、倾角为30的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？(g取10 m/s2)12.如图L741所示，质量为m的小球从高为
5、h的斜面上的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高处的D点时，速度为零，此过程中重力做的功是多少？(重力加速度为g)图L74113在离地80 m处由静止释放一个小球，小球的质量为m200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取释放处所在水平面为参考平面求：(1)在第2 s末小球的重力势能；(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化14工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿倾角为30的斜面由底端以加速度2 m/s2匀加速拉到顶端，斜面长是4 m，如图L742所示若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程中(g取10 m/s2)：(1)人拉绳子的力做的功及料车的重力做的功
6、；(2)料车运动到斜面顶端时克服重力做功的瞬时功率图L7424重力势能1D解析 重力做功只与物体初、末位置的高度差及物体质量有关，与其他因素无关2A解析 无论哪个过程，阻力都做负功，选项A正确；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，选项B错误；系统下降，重力做正功，所以它的重力势能减少，选项C错误；由于系统做变速运动，系统在相等时间内下落的高度不同，所以重力做功不同，选项D错误3AB解析 重力势能属于物体和地球所组成的系统共有的，选项A正确；重力势能的变化只跟重力做功有关系，与其他因素无关，选项B正确；重力势能是标量，选项C错误；重力势能的增量等于物体克服重力所做的功，选项D错误4D解析 重
7、力势能的变化只取决于重力做功，而重力做功与其他力是否存在无关，故同一物体的高度变化相同则重力势能变化相同5A解析 重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，选项A正确，B、C、D错误6A解析 速度最大时的高度是解答本题的关键小球自由下落到与弹簧接触时开始做加速度减小的加速运动，当加速度等于零时，其速度达到最大此时弹簧被压缩x，则有mgkx，得x，以地面为参考平面小球所处的高度Hl0xl0，因此小球在速度最大时的重力势能EpmgHmg(l0)7CD解析 重力势能是物体和地球所组成的系统共有的，因此选项A错误；重力势能的负值表示大小并不表示方向，重力势能是标量而不是矢量，选项B错误；重力势能的大小与
8、参考平面的选取有关，是相对的，而重力势能的变化量取决于重力做功，与参考平面的选取无关，是绝对的，选项C正确；重力做正功时，重力势能减少，其减少的值取决于重力做功的多少，与运动路径无关，所以选项D正确8D解析 物体的重力势能与参考平面的选取有关，同一物体在同一位置相对不同的参考平面时的重力势能不同，选项A错误当物体在参考平面以上时，距参考平面的距离越大，重力势能越大，当物体在参考平面以下时，距参考平面的距离越大，重力势能越小，选项B错误重力势能的正、负表示大小，5 J的重力势能小于3 J的重力势能，选项C错误重力做的功可以量度重力势能的变化，选项D正确9C解析 重力势能的值等于mgh，其中h表示
9、的是物体重心与参考平面的高度差，因木块的重心离地面高，故木块的重力势能大10D解析 重力做正功，重力势能一定减少，选项A正确；重力做负功，重力势能一定增加，选项B正确；重力势能的变化量由重力做功的多少来量度，取决于重力的大小以及初、末位置的高度差，与其他因素无关，选项C正确，D错误113.75104 J3.75104 J3.75104 J解析 重力所做的功为WGmglcos 1205010150 J3.75104 J，所以人克服重力所做的功是3.75104 J，由于重力做了负功，所以重力势能增加了3.75104 J.12.mgh解析 根据重力做功的特点，重力做的功只与A、D两点的高度差有关，此
10、过程中重力做的功为WGmgmgh.13(1)40 J(2)50 J减少了50 J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.14(1)2800 J2000 J(2)2000 W解析 (1)由牛顿第二定律得2Fmgsin 30m又WFF2l式联立可得WF2800 J重力做功WGmglsin 302000 J.(2)料车运动到顶端时克服重力做功的功率Pmgvcos 60又v22l式联立可得P2000 W.