高一物理74重力势能习题答案.pdf
高一物理 7-2-2 第七章 第 4 节 重力势能 习题 1质量一样的实心木球和铜球，放在同一程度桌面上，则它们的重力势能是：A木球大；B铜球大；C一样大；D不能比拟。2以下叙述中正确的是：A重力对物体做功越多，物体的重力势能越少；B物体克制重力做功越多，物体的重力势能越少；C重力对物体不做功，物体的重力势能肯定为零；D物体没克制重力做功，物体的重力势能不肯定为零。3.如图 1 所示，桌面离地高为 h，质量为 m 的小球从离桌面高为 H 处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能（）A、mgh B、mgH C、mg（H+h）D、mg（H-h）4.物体在运动过程中，克制重力做功50J，则()A.重力做功为50J B.物体的重力势能肯定增加50J C.物体的重力势能肯定减小50J D.重力做功为-50J 5.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段间隔，那么作用在物体上各力的做功状况应当是下面的哪种说法()A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功 6.井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)()A.100J B.700J C.100J D.无法确定 7一根长L2 m，重力G200 N 的匀称木杆放在程度地面上，现将它的一端从地面抬高0.5 m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的改变量为(g10 m/s2)()A400 J B200 J C100 J D50 J 8在距地面高 5 m 的平台上，以 25 m/s 的速率竖直向上抛出一质量为 1 kg的石块，不计空气阻力，取g10 m/s2，则抛出后第 3 s 内重力对石块所做的功是()A-100 J B50 J C100 J D0 J 9.空中某点，将三个一样小球以一样的速率v程度抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是()A.重力做功一样 B.重力的平均功率一样 C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大 D.落地时重力的瞬时功率一样 10.甲、乙两物体，乙甲mm5，从很高的同一处自由下落2s，重力做功之比_，对地面的重力势能之比_.11质量为 5 千克的铜球，从离地 15 米高处自由下落 1s 后，它的重力势能是_J，重力做功_J (g=10m/s2 )12.在地面旁边一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中,重力势能的最大值是_J，重力做功是_J.(g=10ms2)13.如图2所示，质量为m的物体，放于程度面上，物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为h的轻质弹簧，现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提，使物体分开地面上升一段间隔 在这一过程中，若P端上移的间隔 为H，求物体重力势能的增加量.图 1 乙MFA甲 14如图 3 所示，物体质量为 M，及甲乙两弹簧相连接，乙弹簧下端及地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为 K1和 K2，起初甲处于自由长度，现用手将弹簧的 A 端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的32，则物体 M 增加的重力势能可能是 。15如图 4 所示，长度为 l、质量为 m 的匀称的绳，一段置于程度的光滑桌面上，另一段 a垂于桌面下，当绳下滑全部分开桌面时，求重力所做的功 图 5 16.质量为 m 的匀称链条长为 L，开场放在光滑的程度桌面上时，有 1/4 的长度悬在桌边缘，如图 5 所示，松手后，链条滑离桌面，问从开场到链条刚滑离桌面过程中重力势能改变了多少?17.如图 6 所示，一人造卫星绕地球作椭圆轨道运动，试比拟该卫星在近地点及远地点时的重力势能大小。图 6 18.质量为 m 的小木球从离水面高度为 h 处由静止释放，落入水中后，在水中运动的最大深度是 h，最终木球停在水面上。若木球在水中运动时，受到因运动而产生的阻力恒为 F，求：（1）木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少?它的重力势能改变了多少?（2）全过程中浮力对木球做了多少功?（3）分析木球的运动状况，依据你现有的学问能否求出水的阻力 F对木球做的总功?若能，请简要地说明思路。高一物理7-2-2习题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A AD B BD C C D D AC 5:1,5:1 500J，250J 400,500 13.kmgHmg 142223KgM，22235KgM 15lalmg222 16、解法一：将开场桌面上的 3/4 的链条移至末态的下端43处，故重心下降了85L，所以重力势能削减了43mg85L=3215，即Ep=mgL3215 解法二：设桌面为参考面，开场时重力势能 Ep1=mgLLmg321841，末态时重力势能Ep2=22mgLLmg。故重力势能改变Ep=EP2Ep1=mgL3215。17、解析：设 A、B 两点距地球的间隔 分别为 hA和 hB。错解一：EpA=mghA，EpB=mghB，hAhB，EpAEpB 错解二：设卫星在 A、B 两处时的重力加速度分别为 gA及 gB。则有 EPA=mghA=mhAAAhGMmhGM2，EPB=mghB=mhBBBhGMmhGM2。hAEpB 正确解法：在 AB 连线上取 A点，使 A 及 A同处于以地心为圆心的同一圆弧上。则 A和 A 处时物体重力势能大小相等。另外，卫星由 B 至 A时，引力做正功，重力势图 2 图 4 能减小，故有 EPBEpA 错解的缘由是公式 Ep=mgh 只能在地球外表及旁边 g 值认为不变时才能适用，而卫星在 A、B 两点时的 g 值不同，重力势能的计算就不能用此公式了。18、7.（1）mgh （2）0 （3）水的阻力对木球做的功是mgh 解析：（1）因为重力做功及途径无关，只及过程初、末状态的高度有关，所以全过程尽管木球在水下做了很多往复运动，但重力所做的功由 h 的大小确定，即 WG=mgh。木球的重力势能削减了 mgh。（2）水对木球的浮力是一个恒力，全过程木球在浮力作用下发生的位移是零。所以水的浮力做的功是零。或者从球在水中的每一个往复过程探讨浮力对木球做的功：木球在水中下落时，浮力做负功，在水中上浮时浮力做等量的正功，所以木球的每一次往复运动，水的浮力对它做功都为零，全部往复运动过程，浮力做功也为零。（3）木球先是在空中自由下落，进入水中后由于阻力（包括浮力和因运动而产生的阻力 F）大于重力，木球做匀减速运动，直到速度为零。之后向上做加速运动，可能越出水面对上运动，至速度为零后再下落，但后一次在水中运动的深度将小于前一次深度，经过屡次往复后，静止在水面上。从全过程来看木球的重力势能削减了，削减的重力势能通过克制水的阻力做功而转化为内能。依据功是能转化的量度知，球克制水的阻力 F做的功 W等于木球重力势能的削减，W=mgh。
