2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习
一、单选题
1．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）关于重力势能的说法正确的是（ ）
A．重力势能仅由重物本身的因素决定
B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量
C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能
D．重力做功引起重力势能变化
2．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形．则水的势能( )
A．增大 B．变小 C．不变 D．不能确定
3．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）重力对物体做正功时，物体的
A．重力势能一定增加，动能一定减小
B．重力势能一定增加，动能不一定减小
C．重力势能一定减小，动能不一定增加
D．重力势能一定减小，动能一定增加
4．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）某物体在运动的过程中，重力对其做功100J，则物体的
A．动能一定增加100J B．动能一定减少100J
C．重力势能一定增加100J D．重力势能一定减少100J
5．（人教版物理必修二第七章第四节重力势能同步练习题）如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处自由下落，已知桌面离地高度为h，若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为（g为重力加速度）（ ）
A．-mgh B．-mg（H+h） C．mgH D．mg（H-h）
6．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高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滑下重力做功多
B．沿轨道2滑下重力做功多
C．沿轨道3滑下重力做功多
D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多
7．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）取水平地面为重力势能零点，一小球从距地某高度处自由下落，经过时间t到达A处，在A处的重力势能与动能的比值EpA：EkA=4，再经过时间t到达B处，则在B处的动能与重力势能的比值EkB：EpB为（ ）
A．5 B．4 C．3 D．2
8．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）在离地面一定高度处，以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（ ）
A．动能 B．速度 C．路程 D．位移
9．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（ ）
A．重力做功为50J B．物体的重力势能一定增加50J
C．物体的重力势能一定减小50J D．重力做功为﹣50J
10．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．t2时刻小球速度最大
B．t1～t2期间小球速度先增大后减小
C．t3时刻小球动能最小
D．t1与t4时刻小球动能一定相同
二、多选题
11．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）对重力做功、重力势能的理解，下列正确的是（ ）
A．物体受拉力作用竖直向上运动，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
B．物体受拉力作用竖直向上匀速运动，不计空气阻力，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
C．物体运动，重力做功-1J．则物体的重力势能增加1J
D．若没有摩擦时，物体由A沿直线运动到B，克服重力做功1J．则有摩擦时，物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J
12．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）如图所示，一装置固定在水平地面上，AB是半径为R的 光滑圆轨道，上端A离地面的高度为 一个质量为m的小球从A点处由静止滑下，落到地面上C点 若以轨道下端B所在的水平面为参考平面，关于小球的重力势能，下列说法正确的是
A．在A点为mgR B．在B点为mgR
C．在C点为mgH D．在C点的
三、解答题
13．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力做的总功是多少？
14．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）起重机用钢绳将质量为100kg的重物匀速向上提高了2m，求重物所受力对重物做功各为多少？（不计阻力，取g=10m/s2）
15．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）从地面斜向上抛出一个质量为m的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9：16，选地面为重力势能参考面，不计空气阻力，现在此空间加上一个平行于小球运动平面的水平电场，以相同的初速度抛出带上正电荷量为q的原小球，小球到达最高点时的动能与抛出时动能相等．已知重力加速度大小为g．试求：
（1）无电场时，小球升到最高点的时间；
（2）后来所加电场的场强大小．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】重力势能与重物的重量、高度等有关，A不符合题意；重力势能是标量，其负值表示重力势能低于零势面；B不符合题意；重力做功时重力势能发生改变；但不做功时物体也具有重力势能；C不符合题意；重力做功引起重力势能的变化；D符合题意；
故答案为：D．
【分析】利用重力势能的表达式可以判别重力势能的影响因素。
2．【答案】A
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】从侧面缓慢推袋壁使它变形，人对水袋做功，水的动能不变，使水的重力势能增大，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】人对水袋做功，水的动能保持不变则重力势能增加。
3．【答案】C
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-△Ep，知当重力对物体做正功时，重力势能一定减小。根据动能定理知道：W合=△Ek知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】重力对物体做正功代表物体高度下降则重力势能一定减小，但是不知道其他力是否做功所以动能变化未知。
4．【答案】D
【知识点】功能关系
【解析】【解答】根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-△Ep，可知当重力对物体做正功时，重力势能一定减小，所以重力势能一定减少100J，D符合题意，C不符合题意；根据动能定理：W合=△Ek，可知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，AB不符合题意。
故答案为：D
【分析】重力做正功代表重力势能减少，但是动能变化要看合力是否做功。
5．【答案】A
【知识点】能量守恒定律
【解析】解答：以桌面为零势能参考平面，小球落到地面时的高度为-h，重力势能为： ；
故选：A．
分析：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能．对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定．物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越大，其表达式为：
6．【答案】D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是 W=mgh，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，D符合题意．ABC不符合题意．
故答案为：D.
【分析】重力做功与运动路径无关，只与物体运动前后的高度差有关。
7．【答案】B
【知识点】动能与重力势能；自由落体运动
【解析】【解答】设开始时小球离地面的高度为H，根据自由落体运动的规律可知，两段时间内的高度之比为1：3，设为h和3h，由能量关系可知： ，解得H=5h；到达B点时： ，
故答案为：B.
【分析】利用自由落体的运动规律可以判别两段过程的高度的比值；利用能量守恒可以判别到达B点处动能和重力势能之比。
8．【答案】A
【知识点】动能
【解析】【解答】动能是相同的。根据动能守恒，初动能相同，因为最后落到地面，重力做工相同，跟初动能方向是无关的。A符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用动能定理可以判别到达地面的动能大小相同，由于方向未知所以速度不一定相同。
9．【答案】B,D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功，重力势能增加了50J，A不符合题意，BD符合题意；重力做功过程中，重力大小不变，C不符合题意．
故答案为：BD
【分析】克服重力做功多少代表重力做多少负功也代表重力势能增加多少。
10．【答案】B
【知识点】对单物体(质点)的应用；能量守恒定律
【解析】【解答】 时刻绳子的拉力最大，即小球运动到最下方，此时小球的速度为零，动能最小，AC不符合题意； 时刻弹性绳正好达到自由长度，之后拉力增大，在 过程中小球合力向下，向下加速运动，当 时速度最大，之后 ，合力向上，小球做减速运动，故 过程中小球的速度先增大后减小，B符合题意；由于过程中空气阻力做功，系统不断有热能产生，所以 时刻的动能大于 时刻的动能，D不符合题意.
故答案为：B
【分析】平衡位置则重力大小等于弹力大小时速度最大；所以t1到t2过程中有速度最大的时刻，则先加速后减速；而t2到t3过程也是先加速后减速；t3时刻具有速度会继续向上减速所以动能不是最小；由于阻力做功所以导致t1时刻与t4时刻的动能大小不同。
11．【答案】B,C
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】A：除重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，但重力势能不一定增加1J。A不符合题意。
B：除重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J；由于物体匀速运动，动能不变，物体的重力势能一定增加1J。B符合题意。
C：重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加；且重力做功的数值等于重力势能的变化数值。重力做功-1J，则重力势能增加1J。C符合题意。
D：重力做功与路径无关，与始末位置的高度差有关，第二次克服重力做功仍为1J。D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】重力做功才会改变重力势能；除非匀速运动做拉力做功的大小等于重力做功的大小，其数值才会等于重力势能的变化；重力做功与重力势能的变化与是否受到阻力无关。
12．【答案】A,D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】取轨道下端B所在的水平面为参考平面，则A点的高度为R，所以在A点的重力势能为mgR，A符合题意；取轨道下端B所在的水平面为参考平面，所以在B点时的重力势能为零，B不符合题意；C点在零势能面的下方，高度为-（H-R），所以在C点的重力势能为-mg（H-R），C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】利用重力势能的表达式可以直接参照零势能面求出重力势能的大小。
13．【答案】解：物体匀速提升，由平衡条件：F=G=2.0×104N 钢绳的拉力做功：WF=Fh=2.0×104×5J=1.0×105J 重力做功：WG=-Gh=-2.0×104×5J=-1.0×105J 物体克服重力做功：W=- 这些力所做的总功是：W总=WF+WG=0．
【知识点】功的计算
【解析】【分析】利用平衡可以求出拉力的大小等于重力的大小；利用恒力做功可以求出拉力和重力所做的功；累加可以求出总功的大小。
14．【答案】解：由物体被匀速提升可知，钢绳的拉力T等于物体重力G，即： F=G=100×10N=1000N
故钢绳的拉力的功为： WF=Fh=1000×2J=2000J
重力做功为： WG=-mgh=-1000×2J=-2000J
【知识点】功的计算
【解析】【分析】利用匀速可以求出拉力的大小等于重力的大小，利用恒力做功可以求出重力和拉力所做的功。
15．【答案】（1）解：无电场时，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是
将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，则
由 ，得 ，所以有 （2）
解得初始抛出时
所以竖直方向的初速度为
竖直方向做匀减速运动 ，解得
（2）解：设后来加上的电场强度大小为E，小球到达最高抵时的动与刚抛出时的动能相等，若电场力的方向与小球初速度的水平方分量方向相同，则有
解得
若电场力的方向与小球初速度的水平分量方向相反，则有
解得
【知识点】斜抛运动
【解析】【分析】（1）利用斜抛运动进行分解，利用竖直方向可以求出竖直方向速度和高度的关系；利用最高点动能和势能的关系可以求出两个速度大小的比值；利用竖直方向速度和初速度关系可以求竖直方向的初速度，利用初速度可以求出运动的时间；
（2）假设电场方向和速度方向相同，则小球做匀加速运动，利用速度公式可以求出电场强度的大小，假设电场方向和速度方向相反，则小球做匀减速运动，利用速度公式可以求出电场强度的大小。
1 / 12018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习
一、单选题
1．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）关于重力势能的说法正确的是（ ）
A．重力势能仅由重物本身的因素决定
B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量
C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能
D．重力做功引起重力势能变化
【答案】D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】重力势能与重物的重量、高度等有关，A不符合题意；重力势能是标量，其负值表示重力势能低于零势面；B不符合题意；重力做功时重力势能发生改变；但不做功时物体也具有重力势能；C不符合题意；重力做功引起重力势能的变化；D符合题意；
故答案为：D．
【分析】利用重力势能的表达式可以判别重力势能的影响因素。
2．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形．则水的势能( )
A．增大 B．变小 C．不变 D．不能确定
【答案】A
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】从侧面缓慢推袋壁使它变形，人对水袋做功，水的动能不变，使水的重力势能增大，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】人对水袋做功，水的动能保持不变则重力势能增加。
3．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）重力对物体做正功时，物体的
A．重力势能一定增加，动能一定减小
B．重力势能一定增加，动能不一定减小
C．重力势能一定减小，动能不一定增加
D．重力势能一定减小，动能一定增加
【答案】C
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-△Ep，知当重力对物体做正功时，重力势能一定减小。根据动能定理知道：W合=△Ek知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】重力对物体做正功代表物体高度下降则重力势能一定减小，但是不知道其他力是否做功所以动能变化未知。
4．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）某物体在运动的过程中，重力对其做功100J，则物体的
A．动能一定增加100J B．动能一定减少100J
C．重力势能一定增加100J D．重力势能一定减少100J
【答案】D
【知识点】功能关系
【解析】【解答】根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-△Ep，可知当重力对物体做正功时，重力势能一定减小，所以重力势能一定减少100J，D符合题意，C不符合题意；根据动能定理：W合=△Ek，可知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，AB不符合题意。
故答案为：D
【分析】重力做正功代表重力势能减少，但是动能变化要看合力是否做功。
5．（人教版物理必修二第七章第四节重力势能同步练习题）如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处自由下落，已知桌面离地高度为h，若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为（g为重力加速度）（ ）
A．-mgh B．-mg（H+h） C．mgH D．mg（H-h）
【答案】A
【知识点】能量守恒定律
【解析】解答：以桌面为零势能参考平面，小球落到地面时的高度为-h，重力势能为： ；
故选：A．
分析：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能．对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定．物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越大，其表达式为：
6．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高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滑下重力做功多
B．沿轨道2滑下重力做功多
C．沿轨道3滑下重力做功多
D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多
【答案】D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是 W=mgh，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，D符合题意．ABC不符合题意．
故答案为：D.
【分析】重力做功与运动路径无关，只与物体运动前后的高度差有关。
7．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）取水平地面为重力势能零点，一小球从距地某高度处自由下落，经过时间t到达A处，在A处的重力势能与动能的比值EpA：EkA=4，再经过时间t到达B处，则在B处的动能与重力势能的比值EkB：EpB为（ ）
A．5 B．4 C．3 D．2
【答案】B
【知识点】动能与重力势能；自由落体运动
【解析】【解答】设开始时小球离地面的高度为H，根据自由落体运动的规律可知，两段时间内的高度之比为1：3，设为h和3h，由能量关系可知： ，解得H=5h；到达B点时： ，
故答案为：B.
【分析】利用自由落体的运动规律可以判别两段过程的高度的比值；利用能量守恒可以判别到达B点处动能和重力势能之比。
8．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）在离地面一定高度处，以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（ ）
A．动能 B．速度 C．路程 D．位移
【答案】A
【知识点】动能
【解析】【解答】动能是相同的。根据动能守恒，初动能相同，因为最后落到地面，重力做工相同，跟初动能方向是无关的。A符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用动能定理可以判别到达地面的动能大小相同，由于方向未知所以速度不一定相同。
9．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（ ）
A．重力做功为50J B．物体的重力势能一定增加50J
C．物体的重力势能一定减小50J D．重力做功为﹣50J
【答案】B,D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功，重力势能增加了50J，A不符合题意，BD符合题意；重力做功过程中，重力大小不变，C不符合题意．
故答案为：BD
【分析】克服重力做功多少代表重力做多少负功也代表重力势能增加多少。
10．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．t2时刻小球速度最大
B．t1～t2期间小球速度先增大后减小
C．t3时刻小球动能最小
D．t1与t4时刻小球动能一定相同
【答案】B
【知识点】对单物体(质点)的应用；能量守恒定律
【解析】【解答】 时刻绳子的拉力最大，即小球运动到最下方，此时小球的速度为零，动能最小，AC不符合题意； 时刻弹性绳正好达到自由长度，之后拉力增大，在 过程中小球合力向下，向下加速运动，当 时速度最大，之后 ，合力向上，小球做减速运动，故 过程中小球的速度先增大后减小，B符合题意；由于过程中空气阻力做功，系统不断有热能产生，所以 时刻的动能大于 时刻的动能，D不符合题意.
故答案为：B
【分析】平衡位置则重力大小等于弹力大小时速度最大；所以t1到t2过程中有速度最大的时刻，则先加速后减速；而t2到t3过程也是先加速后减速；t3时刻具有速度会继续向上减速所以动能不是最小；由于阻力做功所以导致t1时刻与t4时刻的动能大小不同。
二、多选题
11．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）对重力做功、重力势能的理解，下列正确的是（ ）
A．物体受拉力作用竖直向上运动，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
B．物体受拉力作用竖直向上匀速运动，不计空气阻力，若拉力做功是1J，则物体的重力势能一定增加1J
C．物体运动，重力做功-1J．则物体的重力势能增加1J
D．若没有摩擦时，物体由A沿直线运动到B，克服重力做功1J．则有摩擦时，物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J
【答案】B,C
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】A：除重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J，但重力势能不一定增加1J。A不符合题意。
B：除重力外，其它力做功对应物体机械能的变化，拉力做功是1J，则物体的机械能一定增加1J；由于物体匀速运动，动能不变，物体的重力势能一定增加1J。B符合题意。
C：重力做功与重力势能的变化关系是：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加；且重力做功的数值等于重力势能的变化数值。重力做功-1J，则重力势能增加1J。C符合题意。
D：重力做功与路径无关，与始末位置的高度差有关，第二次克服重力做功仍为1J。D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】重力做功才会改变重力势能；除非匀速运动做拉力做功的大小等于重力做功的大小，其数值才会等于重力势能的变化；重力做功与重力势能的变化与是否受到阻力无关。
12．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）如图所示，一装置固定在水平地面上，AB是半径为R的 光滑圆轨道，上端A离地面的高度为 一个质量为m的小球从A点处由静止滑下，落到地面上C点 若以轨道下端B所在的水平面为参考平面，关于小球的重力势能，下列说法正确的是
A．在A点为mgR B．在B点为mgR
C．在C点为mgH D．在C点的
【答案】A,D
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】取轨道下端B所在的水平面为参考平面，则A点的高度为R，所以在A点的重力势能为mgR，A符合题意；取轨道下端B所在的水平面为参考平面，所以在B点时的重力势能为零，B不符合题意；C点在零势能面的下方，高度为-（H-R），所以在C点的重力势能为-mg（H-R），C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】利用重力势能的表达式可以直接参照零势能面求出重力势能的大小。
三、解答题
13．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力做的总功是多少？
【答案】解：物体匀速提升，由平衡条件：F=G=2.0×104N 钢绳的拉力做功：WF=Fh=2.0×104×5J=1.0×105J 重力做功：WG=-Gh=-2.0×104×5J=-1.0×105J 物体克服重力做功：W=- 这些力所做的总功是：W总=WF+WG=0．
【知识点】功的计算
【解析】【分析】利用平衡可以求出拉力的大小等于重力的大小；利用恒力做功可以求出拉力和重力所做的功；累加可以求出总功的大小。
14．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）起重机用钢绳将质量为100kg的重物匀速向上提高了2m，求重物所受力对重物做功各为多少？（不计阻力，取g=10m/s2）
【答案】解：由物体被匀速提升可知，钢绳的拉力T等于物体重力G，即： F=G=100×10N=1000N
故钢绳的拉力的功为： WF=Fh=1000×2J=2000J
重力做功为： WG=-mgh=-1000×2J=-2000J
【知识点】功的计算
【解析】【分析】利用匀速可以求出拉力的大小等于重力的大小，利用恒力做功可以求出重力和拉力所做的功。
15．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.4 重力势能 同步练习）从地面斜向上抛出一个质量为m的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9：16，选地面为重力势能参考面，不计空气阻力，现在此空间加上一个平行于小球运动平面的水平电场，以相同的初速度抛出带上正电荷量为q的原小球，小球到达最高点时的动能与抛出时动能相等．已知重力加速度大小为g．试求：
（1）无电场时，小球升到最高点的时间；
（2）后来所加电场的场强大小．
【答案】（1）解：无电场时，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是
将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，则
由 ，得 ，所以有 （2）
解得初始抛出时
所以竖直方向的初速度为
竖直方向做匀减速运动 ，解得
（2）解：设后来加上的电场强度大小为E，小球到达最高抵时的动与刚抛出时的动能相等，若电场力的方向与小球初速度的水平方分量方向相同，则有
解得
若电场力的方向与小球初速度的水平分量方向相反，则有
解得
【知识点】斜抛运动
【解析】【分析】（1）利用斜抛运动进行分解，利用竖直方向可以求出竖直方向速度和高度的关系；利用最高点动能和势能的关系可以求出两个速度大小的比值；利用竖直方向速度和初速度关系可以求竖直方向的初速度，利用初速度可以求出运动的时间；
（2）假设电场方向和速度方向相同，则小球做匀加速运动，利用速度公式可以求出电场强度的大小，假设电场方向和速度方向相反，则小球做匀减速运动，利用速度公式可以求出电场强度的大小。
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