高一物理7.4-重力势能--习题、答案.docx

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1、高一物理7-2-2 第七章 第4节 重力势能 习题1质量相同的实心木球与铜球，放在同一水平桌面上，则它们的重力势能是：A木球大； B铜球大； C一样大； D不能比较。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物体克服重力做功越多，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物体没克服重力做功，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 （ ）图 1 A, mgh B, mgH C, mg（H+h） D, mg（H-h）4.

2、物体在运动过程中，克服重力做功50J，则()A.重力做功为50JB.物体的重力势能肯定增加50JC.物体的重力势能肯定减小50JD.重力做功为-50J5.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，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.100JB.700JC.100JD.无法确定7一根长L2 m，

3、重力G200 N的匀称木杆放在水平地面上，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 JB200 JC100 JD50 J8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 JB50 JC100 JD0 J9. 空中某点，将三个相同小球以相同的速率v水平抛出, 竖直上抛, 竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是( ) A.重力做功相同B.重力的平均功率相同 C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大D.落地

4、时重力的瞬时功率相同10. 甲, 乙两物体，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，放于水平面上，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，使物体离开地面上升一段距离在这一过程中，若P端上移的距离为H，求物体重力势能的增加量.图 3图

5、214如图3所示，物体质量为M，与甲乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲, 乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为K1与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，则物体M增加的重力势能可能是 。图 415如图4所示，长度为l, 质量为m的匀称的绳，一段置于水平的光滑桌面上，另一段a垂于桌面下，当绳下滑全部离开桌面时，求重力所做的功 图516. 质量为m的匀称链条长为L，起先放在光滑的水平桌面上时，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，问从起先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

6、道运动，试比较该卫星在近地点与远地点时的重力势能大小。图618. 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123456789101112AADBBDCCDDAC5:1,5:1500J ，250J400,500 13. 14 ， 1516, 解法一：将起先桌

7、面上的3/4的链条移至末态的下端处，故重心下降了L，所以重力势能削减了mgL=，即Ep=解法二：设桌面为参考面，起先时重力势能Ep1=，末态时重力势能Ep2=。故重力势能改变Ep=EP2Ep1=。17, 解析：设A, B两点距地球的距离分别为hA与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与gB。则有EPA=mghA= mhA，EPB=mghB=mhB。 hAEpB正确解法：在AB连线上取A点，使A与A同处于以地心为圆心的同一圆弧上。则A与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，重力势能减

8、小，故有EPBEpA错解的缘由是公式Ep=mgh只能在地球表面及旁边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）因为重力做功与路径无关，只与过程初, 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（包括浮力与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，经过多次往复后，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服水的阻力做功而转化为内能。依据功是能转化的量度知，球克服水的阻力F做的功W等于木球重力势能的削减，W=mgh。第 5 页