8.2
重力势能
一
选择题
1.选择不同的水平面做参考平面,物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量
(
)
A.都具有不同的数值
B.都具有相同的数值
C.前者具有相同的数值,后者具有不同的数值
D.前者具有不同的数值,后者具有相同的数值
2.有一质量为m、边长为a的正方体,与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,为使它移动距离a,可采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法.则
(
)
A.将它翻倒比平推前进做的功少
B.将它翻倒比平推前进做的功多
C.两种情况做的功一样多
D.无法比较两种情况做功的多少
3.(双选)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
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,物体所减少的重力势能也一定相等
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的功与物体所增加的重力势能之和
4.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,该高度比他起跳时的重心高出h,则他在跳高过程中做的功
(
)
A.都必须大于mg
h
B.都不一定大于mg
h
C.用背越式不一定大于mg
h,用跨越式必须大于mg
h
D.用背越式必须大于mg
h,用跨越式不一定大于mg
h
5.如图1所示,竖立在水平面上的轻弹簧,下端固定,将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接),用力向下压球,使弹簧被压缩,并用细线把小球和地面拴牢(图甲).烧断细线后,发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙).那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能先减小后增大
B.球刚脱离弹簧时动能最大
C.球在最低点所受的弹力等于重力
D.在某一阶段内,小球的动能减小而小球的机械能增加
6.如图2所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁.现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )
A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态
C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒
D.小球从下落到从右侧离开槽的过程中,机械能守恒
7.(双选)如图3所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A置于光滑水平桌面上(桌面足够大),A右端连接一水平细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析中正确的是( )
图
A.B物体受到细线的拉力保持不变
B.B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量
C.A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和
D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功
8.(单选)质量为M的物体放在水平面上.上面固定一根原长为L,劲度系为k的轻弹簧,现用手缓慢竖直向上拉弹簧的上端P,如图4所示,当P点位移为H时,物体离开地面一段距离,则物体在此过程中增加的重力势能是
(
)
A.Mg
H
B.
Mg
H
-M/K
C.Mg
H+(Mg)2
/
k
D.
Mg
H-(Mg)2
/
k
二
填空题
9.如图5所示,小球质量为m,大小不计.右边圆轨道半径为R,小球从h=3R处沿斜轨滑下后,又沿圆轨道滑到最高点P处.在这一过程中,重力对小球所做的功为
(
)
小球重力势能减少了
(
)
.
10.
重机以
3/4mgh
的力,将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升h高度,则起重机钢索的拉力对物体做的功多少(
);物体克服重力做功为多少(
)?物体的重力势能变化了多少(
)?(空气阻力不计)
三
计算题
11.如图6所示,半径为r的光滑圆柱被固定在水平平台上,用轻绳跨过圆柱体与两个质量分别为m1、m2的小球相连(m1(1)m1的重力势能是多少;
(2)重力对m2所做的功是多少.
12.如图7所示,劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻弹簧上端与物块m2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将物块m1缓慢地竖直上提.直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块m2的重力势能增加了多少?物块m1的重力势能增加了多少?
答案
选择题:
1D;2B;3AB;4A;5
D;6C;
7BD;8D
填空题:
9、mg
R;
mg
R
10、
3/4mgh
;mg
h
;
mg
h
计算题:
11、(π
r+
r)m2g
12、(m1+m2)m2/k2;
[(m1+m2)m2/k2+(m1+m2)m2/k1]m1