高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十四）重力勢(shì)能

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十四) 重力勢(shì)能1關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()a重力勢(shì)能的大小只由物體本身決定b重力勢(shì)能恒大于零c在地面上的物體,它具有的重力勢(shì)能一定等于零d重力勢(shì)能是物體和地球所共有的解析：選d根據(jù)epmgh知，重力勢(shì)能由物體所受的重力和它所處的高度共同決定，故a錯(cuò)。重力勢(shì)能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的,故d正確。重力勢(shì)能是相對(duì)量，只有相對(duì)一個(gè)參考平面，重力勢(shì)能才有確定值,在地面上的物體，重力勢(shì)能不一定為零,故c錯(cuò)。重力勢(shì)能有正負(fù)，故b錯(cuò).2一實(shí)心鐵球與一實(shí)心木球質(zhì)量相等,將它們放在同一水平地面上，下列說法中正確的是（)a鐵球的重力勢(shì)能大于木球的重力勢(shì)能b鐵

2、球的重力勢(shì)能等于木球的重力勢(shì)能c鐵球的重力勢(shì)能小于木球的重力勢(shì)能d上述三種情況都有可能解析:選c本題考查了對(duì)重力勢(shì)能的理解.由于鐵球和木球的密度不同，所以質(zhì)量相等的鐵球和木球比較，木球的體積較大，放在同一水平地面上時(shí),木球的重心高，因此木球的重力勢(shì)能大于鐵球的重力勢(shì)能，c正確。3(多選)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法中，正確的是（）a甲、乙兩物體,甲的高度是乙的高度的2倍，那么甲的重力勢(shì)能的數(shù)值一定是乙的重力勢(shì)能的數(shù)值的2倍b從同一高度將某一物體以不同的速率分別豎直上拋和平拋，則物體從拋出到落地的過程中，重力勢(shì)能的變化是相同的c一物體從樓頂落到地面，若受到空氣阻力的作用，則物體重力勢(shì)能的減小量小于自由

3、下落時(shí)重力勢(shì)能的減小量d重力做功時(shí)，只與物體運(yùn)動(dòng)的高度差有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)解析：選bd重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量及參考平面的選取有關(guān)，故a錯(cuò)誤；重力做功與路徑無關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及其他受力情況無關(guān)，只與物體初、末位置的高度差及重力的大小有關(guān)，故b、d正確，c錯(cuò)誤。4如圖1所示，質(zhì)量為m的物體從桌面邊緣豎直向上拋出，桌面比地面高h(yuǎn)，物體到達(dá)的最高點(diǎn)距桌面高為h，若以桌面為參考面，則物體落地時(shí)的重力勢(shì)能ep和整個(gè)過程中重力所做的功wg為(）圖1a0mghbmghmghcmghmg（hh) dmghmg（h2h）解析：選b取桌面為參考面，物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為mgh，重力做功與路

4、徑無關(guān),只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)wgmgh,所以b項(xiàng)正確。5如圖2所示，一根長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于o點(diǎn)，若將其下端向上提起使其對(duì)折,則做功至少為(）圖2amgl b.mglc.mgl d。mgl解析：選d將軟繩下端向上提起，相當(dāng)于把下半段向上移動(dòng)了，重力勢(shì)能增加了mgmgl，即外力至少要做的功為mgl，d正確。6圖3是位于錦江樂園的摩天輪,高度為108 m，直徑是98 m。一質(zhì)量為50 kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)一圈需25 min.如果以地面為零勢(shì)能面，則他到達(dá)最高處時(shí)的(取g10 m/s2)(）圖3a重力勢(shì)能為5.4104 j,角速度為0。2 rad/sb重力勢(shì)能為4.

5、9104 j，角速度為0。2 rad/sc重力勢(shì)能為5。4104 j,角速度為4.2103 rad/sd重力勢(shì)能為4.9104 j，角速度為4.2103 rad/s解析：選c以地面為零勢(shì)能面，游客到達(dá)最高處時(shí)的重力勢(shì)能epmgh5010108 j5。4104 j，由角速度與周期之間的關(guān)系得 rad/s4。2103 rad/s，故c正確.7運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過程。將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng)，在這兩個(gè)過程中,下列說法正確的是(）a阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功b系統(tǒng)受到的合外力始終向下c重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加d任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等解析：選a由于阻力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此

6、阻力始終做負(fù)功，選項(xiàng)a正確；系統(tǒng)在減速下降過程中所受合外力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，即合外力向上，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；系統(tǒng)一直向下運(yùn)動(dòng),因此重力一直做正功，重力勢(shì)能減少，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由于系統(tǒng)做變速運(yùn)動(dòng)，因此在相等的時(shí)間內(nèi)下落的高度不一定相等，故重力做的功不一定相等，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。8一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直鐵棒重600 n，平放在水平地面上?，F(xiàn)將一端從地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，則（)a鐵棒的重力勢(shì)能增加了300 jb鐵棒的重力勢(shì)能增加了150 jc鐵棒的重力勢(shì)能增加量為0d鐵棒重力勢(shì)能增加多少與參考平面選取有關(guān)，所以無法確定解析：選b鐵棒的重心升高的高度h0.25 m，鐵棒增加的重力勢(shì)能等于克服重力

7、做的功，與參考平面選取無關(guān)，即epmgh6000.25 j150 j，故b正確。9.如圖4所示，一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方體物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。1。為使它水平移動(dòng)距離a，可以用將它翻倒或向前緩慢平推兩種方法，則下列說法中正確的是()圖4a將它翻倒比平推前進(jìn)做功少b將它翻倒比平推前進(jìn)做功多c兩種情況做功一樣多d兩種情況做功多少無法比較解析:選b使物塊水平移動(dòng)距離a，若將它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由離地h1增加到h2a，所以至少需要做功w1mg(h2h1)mg(1）a；而緩慢平推需要做功w2mga0.1mgaw1.10.如圖5所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平面上,物體上方

8、連接一個(gè)長(zhǎng)為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧.現(xiàn)用手拉著彈簧p點(diǎn)緩慢向上移，直到物體離開地面一段距離,在這一過程中，p點(diǎn)位移是h（設(shè)開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng))，則物體的重力勢(shì)能增加了(）圖5amgh bmghcmgh dmgh解析：選cp剛開始上移時(shí),彈簧伸長(zhǎng)，而物體不動(dòng)，直到p點(diǎn)上移后,彈簧不再伸長(zhǎng)，物體才離開地面隨彈簧一起上移，在上述過程中，物體重心上移的高度hh，所以重力勢(shì)能增加了mghmgh,故c正確。11質(zhì)量為m的木球從離水面高度為h處由靜止釋放，落入水中后,在水中運(yùn)動(dòng)的最大深度是h，最終木球停止在水面上,若木球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的阻力恒為f.求：(1)木球釋放后的全部運(yùn)動(dòng)過程重力做的功是多少？（2)它的重力勢(shì)能變化了多少？解析:因?yàn)橹亓ψ龉εc路徑無關(guān)，只與過程初、末狀態(tài)的高度有關(guān)，所以全過程盡管木球在水下做了往復(fù)運(yùn)動(dòng),但所做的功由h的大小決定，即wgmgh，木塊的重力勢(shì)能減少了mgh.答案:(1）mgh（2）減少了mgh12。如圖6所示,總長(zhǎng)為2 m的光滑勻質(zhì)鐵鏈,質(zhì)量為10 kg，跨過一光滑的輕質(zhì)定滑輪。開始時(shí)鐵鏈的兩底端相齊,當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)某一端開始下落，求：從鐵鏈剛開始下落到鐵鏈剛脫離滑輪這一過程中，重力對(duì)鐵鏈做了多少功？重力勢(shì)能如何變化?(g取10 m/s2）圖6解析：開始時(shí)鏈條重心在a處，離開滑輪時(shí)重心位置在b處，即重心下