2019_2020學年高中物理第七章4.重力勢能練習（含解析）新人教版必修2.docx

4.重力勢能1.將一個物體由A移至B,重力做功()A.與運動過程中是否存在阻力有關B.與物體沿直線或曲線運動有關C.與物體是做加速、減速或勻速運動有關D.與物體初、末位置高度差有關解析將物體由A移至B,重力做功只與物體初、末位置高度差有關,A、B、C錯,D對。答案D2.蹦極是一項戶外極限活動。體驗者站在約40米以上高度的位置,用原長為20米的彈性繩固定住后跳下,落地前彈起,反復彈起落下。忽略空氣阻力的影響,在人的整個運動過程中,以下說法正確的是()A.第一次下落過程中,游客能體驗失重感的位移為20 mB.第一次下落20 m后,游客開始做減速運動C.當游客下落到最低點時,游客的重力勢能最小D.第一次到達最低點的瞬間,人的重力勢能為零解析當游客下落20m時彈性繩到達原長,以后繼續(xù)下落時,彈力先小于重力,游客繼續(xù)加速下落,此過程中,游客能體驗失重;以后彈力大于重力,游客加速度向上,開始減速,選項A、B錯誤;由功能關系可知,當游客下落到最低點時,游客所處高度最小,重力勢能最小,選項C正確;因不確定零重力勢能點,故無法知道第一次到達最低點的重力勢能,選項D錯誤。故選C。答案C3.質量為m的物體,沿傾角為的光滑斜面由靜止下滑,當下滑t(s)時重力勢能減少量為()A.12mg2t2sin B.12mg2t2C.mg2t2D.12mg2t2sin2解析物體下滑的加速度a=gsin,t秒時物體下滑的距離s=12at2=12gt2sin,下滑的高度h=ssin,物體重力勢能的減少Ep=mgh=12mg2t2sin2。答案D4.如圖,一質量為m,長度為l的均勻柔軟細繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點,M點與繩的上端P相距13l。重力加速度大小為g。在此過程中,外力做的功為()A.19mglB.16mglC.13mglD.12mgl解析根據題意,此過程中外力做的功等于細繩增加的重力勢能,MQ的下半部分質量為m3的重心升高了l3,故增加的重力勢能為Ep=mg3l3=19mgl,所以外力做功19mgl,A正確。答案A5.如圖所示,在水平面上平鋪著n塊磚,每塊磚的質量為m,厚度為h,如果人工將磚一塊一塊地疊放起來,那么人至少做功()A.n(n-1)mghB.12n(n-1)mghC.n(n+1)mghD.12n(n+1)mgh解析取n塊磚的整體為研究對象,疊放起來后整體的重心距地面12nh,原來的重心距地面12h,故有W=Ep=nmg12nh-nmg12h=12n(n-1)mgh,B項正確。答案B6.如圖所示,有一連通器,左右兩管的橫截面積均為S,內盛密度為的液體,開始時兩管內的液面高度差為h。打開底部中央的閥門K,液體開始流動,最終兩液面相平。在這一過程中,液體的重力加速度為g,液體的重力勢能()A.減少了14gSh2B.增加了14gSh2C.減少了12gSh2D.增加了12gSh2解析打開閥門K,最終兩液面相平,相當于右管內h2的液體流到了左管中,它的重心下降了h2,這部分液體的質量m=V=Sh2=12Sh,由于液體重心下降,重力勢能減少,重力勢能的減少量:Ep=mgh=12Shgh2=14Sgh2,減少的重力勢能轉化為內能,故選項A正確。答案A能力提升在離地面80 m處無初速度釋放一小球,小球質量為m=200 g,不計空氣阻力,g取10 m/s2,取最高點所在水平面為參考平面,求:(1)在第2 s末小球的重力勢能。(2)在第3 s內重力所做的功和重力勢能的變化量。解析(1)在第2s末小球所處的高度h=-12gt2=-121022m=-20m重力勢能Ep=mgh=0.210(-20)J=-40JEp0說明小球在參考平面的下方。(2)在第3s末小球所處的高度h=-12gt2=-1210