第5章 机械能-重力势能 同步练习 word版含答案

机械能-重力势能
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题型 xx题 xx题 xx题 xx题 xx题 xx题 总分
得分






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?一、选择题（共13题，共**分）
1、 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，关于力F所做的功下列说法正确的是（??? ）
A．若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为
B．若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为
C．若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为
D．若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为
2、 质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，段为直线，从时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则(??? )
A．时间内，汽车的牵引力等于
B．时间内，汽车牵引力做功为
C．时间内，汽车的功率等于
D．时间内，汽车的功率等于
3、 质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的重力势能减少mgh?? B．物体的动能增加mgh
C．物体的机械能减少mgh??? D．重力做功mgh
4、 篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线
所示．从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（　　）
A．一直增大 B．一直减小? C．先减小后增大 D．先增大后减小
5、 关于重力势能的理解，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重力势能就等于重力做功
B．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的
C．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0
D．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减少
6、 当物体克服重力做功时，物体的(? )
　
A．重力势能一定减少，机械能可能不变
　B．重力势能一定增加，机械能一定增加
　C．重力势能一定增加，动能可能不变
　D．重力势能一定减少，动能可能减少
7、 游乐场有一“摩天轮”如图所示。轮面与水平面成一定的角度。一游客随“摩天轮”一起做匀速圆周运动，则 (　? 　)
A．游客的机械能守恒??????
B．重力对游客始终做负功
C．任意相等时间内，游客的重力势能变化量相等
D．游客的重力功率最大时，游客与轮的轮心等高
8、 如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落。若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为? （??? ??）
A．mgh，mg(H-h)???? ????B．mgh，mg(H+h)
C．-mgh，mg(H-h) ???????D．-mgh，mg(H+h)
9、 一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的(? )
A．重力势能减少了2mgh??? B．动能增加了2mgh
C．机械能保持不变???? ??D．机械能减少了mgh
10、 两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是(??? )
A．落在a处的大?????? B．落在b处的大?
C．两个一样大???????? D．无法比较大小
11、 物体在上升的过程中，下列说法正确的是(??? )
A.重力做正功，重力势能增加??? B.重力做正功，重力势能减小
C.重力做负功，重力势能增加??? D.重力做负功，重力势能减少
12、 质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t(s)时重力势能减少量为（　　）
13、 当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，动能一定增加
　?? C．? 重力势能一定减小，动能不一定增加
　?? D．? 重力势能不一定减小，动能一定增加
??????????????????????????????????
阅卷人 ?????
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?二、填空题（共5题，共**分）
1、 一质量为1kg的物体，位于离地面高1.5m处，比天花板低2.5m．以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于????? J；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于????? J（g取10m/s2）
????????????????????????????????
2、 将质量为5kg的物体，放在高为1.5m的桌面上时具有的重力势能是 ??，当放在深1.5m的沟底时它具有的重力势能是? ．（选地面势能为零）（g取10m/s2）
3、 ?一个质量1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为? ??m。一个质量是5kg的铜球，从离地面15m高处自由下落1s后，它的重力势能变为??? J。(取10m/s2) (以地面为零重力势能平面)
4、 从地面以初速度为竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为________.
5、 如图所示,倔强系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,倔强系数为k2的轻质弹簧上端与物块2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1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中,物块2的重力势能增加了??? ,物块1的重力势能增加了??? .
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?三、计算题（共3题，共**分）
1、 一个质量为1kg的小球从5 m高的水平桌面上水平抛出，落地位置与抛出位置的水平距离为2 m，求:
(1)小球离开桌面边缘时的初速度是多大?
(2)落地时小球重力势能减少了多少? （取）
2、 一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面．g=10m/s2
试求
（1）物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；
（2）物体A重力势能的改变量．
3、 以10 m／s的速度将质量是m的物体从地面开始竖直向上抛出，若空气阻力忽略，g=10 m／s2则：(1)物体上升的最大高度是多少?? ??(2)以地面为重力势能参考平面，则上升到何处时重力势能和动能相等?
参考答案
一、选择题
1、 AC
【解析】
若拉力为恒力，并且力始终沿水平方向，水平位移为lsinθ，所以拉力做的功为：WF=Flsinθ，故A正确，B错误；球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得：WF-mgl（1-cosθ）=0，解得水平力F所做的功为：WF=mgl（1-cosθ）．故C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．
2、 D
【详解】
0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度a=，根据牛顿第二定律得，F-Ff=ma，解得牵引力F=Ff+m，故A错误．根据动能定理，在时间内，汽车合外力做功为，选项B错误；汽车的额定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C错误．当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故t1～t2时间内，汽车已达到额定功率，则P=fv2，故D正确．故选D．
3、 解：对物体受力分析可知，
mg﹣F=m，
所以F=mg，
A、物体下降h时，重力做的功为mgh，所以物体的重力势能减少mgh，所以A错误，D错误；
B、由动能定理可得，W总=△EK，即mgh=△EK，所以物体的动能增加为mgh，所以B正确；
C、物体下降h时，外力做的功为﹣Fh=﹣mgh，所以物体的机械能减少mgh，所以C错误；
故选B．
4、 解：从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力不变，高度先增大后减小，则其重力势能先增大后减小，故D正确
故选：D．
　
5、 解：A、重力做功与重力势能变化联系，重力不做功表示重力势能不发生变化，并不表示不具有重力势能，故A错误；
B、重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的；故B正确；
C、只有放在零势能面上的物体重力势能才是零，而并不是放在地面上，重力势能就为零；故C错误；
D、当重力做负功时，重力势能一定增加；故D错误；
故选：B．
6、 C
7、 D
8、 D
9、 B
10、 B
11、 B
12、 A
13、 C
二、填空题
1、 15，﹣25．
2、 75J? -75J
3、 6??? 500
4、 ?
5、 、
三、计算题
1、 解：
?（1）由得t=1s? （3分）
初速度v=x／t=2 m/s? （3分）
（2）减少的重力势能-ΔEp=mgh=50J? （2分）
2、 考点：
重力势能；胡克定律．.
分析：
开始时弹簧压缩，求解出压缩量；物体B刚要离开地面时，求解出弹簧的伸长量；然后根据重力势能的定义公式求解重力势能的增加量；
拉力对A、B、弹簧系统做的功等于系统机械能的增加量，根据功能关系列式求解即可．
解答：
解：（1）开始时mAg=kx1
当物体B刚要离地面时kx2=mBg
可得：x1=x2=0.15 m
由x1+x2=at2
vA=at
得：vA=1.5 m/s．
（2）物体A重力势能增大，
△EpA=mAg（x1+x2）=36 J．
答：（1）物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA为1.5m/s；
（2）物体A重力势能增加36J
点评：
本题关键明确物体做的是匀加速直线运动，同时要能根据平衡条件和胡克定律求解出物体的位移，最后要能根据功能关系列式求解，较难．
3、 ?(1)5m? (2)2.5m