重力勢能彈性勢能練習題教師版

1、重力勢能、彈性勢能練習題一、重力勢能1沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端，下列說法正確的是（ D ）A沿坡度小的斜面運動時物體克服重力做功多B沿坡度大，粗糙程度大的斜面運動物體克服重力做功多C沿坡度小，粗糙程度大的斜面運動物體克服重力做功多D不管沿怎樣的斜面運動，物體克服重力做功相同，物體增加的重力勢能也相同2如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，假設以桌面處為參考平面，則小球落到地面時瞬間的重力勢能為（ D ） Amgh BmgH Cmgh（h+H） Dmgh 3 物體1的重力勢能Ep1=3J，物體2 的重力勢能Ep2

2、=3J，則（B ）AEp1= Ep2  BEp1Ep2   CEp1Ep2  D無法判斷4將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，則（ A ）A不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢能的增加量相同B不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢能相等C不同的參考平面，兩種情況中。重力做功不等D不同的參考平面，兩種情況中。重力最后的重力勢能肯定不等5質(zhì)量為5kg的鋼球，從離地15m高處自由下落1s，其重力勢能變?yōu)?（g取10m/s2，取地面為參考平面）500J.6如圖所示，在離地面高為H的地方將質(zhì)量為m的小球以初速度v。豎直上拋，取拋出位置所在的水平面為

3、參考平面，則小球在最高點和落地處重力勢能各多少?小球從拋出至落地過程重力對小球做功和重力勢能變化各多少? ，mgH，mgH，重力勢能減少mgH7在水平地面上平鋪著n塊相同的磚，每塊磚的質(zhì)量都為m，厚度為d。若將這n塊磚一塊一塊地疊放起來，至少需要做多少功？.8如圖所示，一條鐵鏈長為2m，質(zhì)量為10kg，放在水平地面上，拿住一端提起鐵鏈：直到鐵鏈全部離開地面的過程中，物體克服重力做功為多少?物體的重力勢能變化了多少? 98J，增加了98J。 解析：鐵鏈從初狀態(tài)到末狀態(tài)，它的重心位置提高了h=，因而物體克服重力所做的功為W=mg=×10×9.8×2J=98J

4、。鐵鏈的重力勢能增加了98J。9 如圖所示，一人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運動，試比較該衛(wèi)星在近地點與遠地點時的重力勢能大小。EPB>EpA 10如圖所示，有一連通器，左右兩管的橫截面積均為s，內(nèi)盛密度為的液體，開始時兩管內(nèi)的液面高度差為h。若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，液體的重力勢能變化了多少?是增加了還是減少了?如果是減少了，減少的重力勢能到哪里去了?重力勢能減少了h2gs，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能11質(zhì)量為m的小木球從離水面高度為h處由靜止釋放，落入水中后，在水中運動的最大深度是h，最終木球停在水面上。若木球在水中運動時，受到因運動而產(chǎn)生的阻

5、力恒為F，求：（1）木球釋放后的全部運動過程重力做的功是多少?它的重力勢能變化了多少?（2）全過程中浮力對木球做了多少功?（3）水的阻力F對木球做的總功? （1）mgh （2）0 （3）水的阻力對木球做的功是mgh12質(zhì)量為m的均勻鏈條長為L，開始放在光滑的水平桌面上時，有的長度懸在桌邊緣，如圖所示，松手后，鏈條滑離桌面，問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化了多少? 解析：設桌面為參考面，開始時重力勢能Ep1=，末態(tài)時重力勢能Ep2=。故重力勢能變化Ep=EP2Ep1=。13某海灣共占面積1.0×107m2，漲潮時水深20m，此時關(guān)上水壩閘門，可使水位保持20m不變；退潮時，壩

6、外水位降至18m后保持不變，假如利用此水壩建水電站，且重力勢能變?yōu)殡娔艿男适?0，每天有兩次漲潮，問該電站一天最多能發(fā)出多少電能?（取g=l0ms2） 解析：設海灣面積為S，則打開閘門流過發(fā)電站的水的體積最多為hs，h為水面高度差，水的質(zhì)量為m=V=hS。重力勢能的減少量為Ep=mg·=Sh2g。一天最多發(fā)出電能為E=2×Ep×10=0.2×Sh2g =0.2××1.0×103×1.0×107x22×10J=4×10l0J。二、彈性勢能1下列關(guān)于彈簧的彈力和彈性勢能的說法正確的是（

7、C ）A彈力與彈簧的形變量成正比，彈性勢能與彈簧的形變量成正比B彈力與彈簧的形變量的平方成正比，彈性勢能與彈簧的形變量成正比C彈力與彈簧的形變量成正比，彈性勢能與彈簧的形變量的平方成正比。D彈力與彈簧的形變量的平方成正比，彈性勢能與彈簧的形變量的平方成正比2關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（ACD）A發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能 B只有彈簧在發(fā)生彈性形變時才具有彈性勢能C彈性勢能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化 D彈性勢能在國際單位制中的單位是焦耳3 關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法中正確的是（ C ）A 當彈簧變長時。它的彈性勢能一定增大B 當彈簧變短時，它的彈性勢能一定變小FC 在拉伸長度相同時，

8、k越大的彈簧，它的彈性勢能越大D 彈簧在拉伸時的彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能4.如圖所示，質(zhì)量為M的物體靜止在地面上，物體上面連著一個輕彈簧，用手拉住彈簧上端將物體緩緩提高H，則人做的功（ B ）A 等于MgH B 大于MgH C 小于MgH D 無法確定5如圖所示，一個物體以速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是（ BD ）A物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B物體向墻壁運動相同的位移，彈力做的功不相等C彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小D彈簧的彈力做負功，彈性勢能增加6如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體之間連接一輕彈簧，豎直放在水平地

9、面上，今用力F緩慢向上拉A，直到B剛要離開地面，設開始時彈簧的彈性勢能為Ep1，B剛要離開地面時彈簧的彈性勢能為Ep2，試比較Ep1、Ep2的大小。 Ep1=Ep27豎直放置的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k，將質(zhì)量為m的物體輕輕放在彈簧的上端，物體將上下振動，由于空氣阻力的作用，物體最終將靜止。(1)m2g2/k；(2)m2g2/2； (3)不等 (1)求全過程物體減少的重力勢能；(2)彈簧中儲存的彈性勢能；(3)物體減少的重力勢能是否等于彈性勢能的增加量？8如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩球，中間連一彈簧，A球固定。今用手拿住B球?qū)椈蓧嚎s一定距離，然后釋放了B球，在B球向右運動到最大距離的過程中

10、，(1) B球的加速度怎樣變化?（2）B球的速度怎樣變化？（3）彈簧的彈性勢能怎樣變化? （1）加速度先減小到零后再反向增大。（2）速度先增大后減小。（3）彈簧的彈性勢能先減小后增大。9 密度為的湖面上浮有一個質(zhì)量為m的木塊，處于靜止狀態(tài)，如圖4所示，正方體木塊在液體外的部分高度為木塊邊長的。求將木塊恰好壓入液體中的過程，液體對木塊的浮力所做的功是多少?（木塊邊長為L）解析：設木塊從靜止位置向下運動位移x時受到的浮力是F，則F=gs（+x）=gL2（+x）=g+gL2x，木塊靜止時受重力和浮力平衡，所以，mg=g，所以，浮力的大小為F=mg+。作出力一位移圖象如圖所示。當木塊恰被壓入液體中時x

11、=，圖線與x軸包圍的梯形面積就是這一過程浮力做功的數(shù)值。由圖可得面積s=mg=mgL因為木塊的位移是向下的，而浮力方向向上，所以浮力對木塊做負功W=mgL10.質(zhì)量為m的物體（視為質(zhì)點）放在水平地面上，物體上要裝著一根長為l0，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，現(xiàn)用手拉著彈簧的上端P緩慢上提，如圖所示，直到物體離開地面一段距離。已知在這一過程中，P點的位移是h，則物體重力勢能的增加量是多少？彈簧的彈性勢能增加量為多大？解析 ： 設彈簧的伸長量為l，則kl=mg有幾何關(guān)系l0+l+H=h+ l0物體的重力勢能增加量為EP=mgH彈簧的彈性勢能增加量為EP=kl2/2整理得重力勢能增加量為EP=mg(h -mg/k)；彈