魯科物理必修二2《勢能的改變》隨堂練習(xí)5

1、2.2勢能的改變每課一練1.一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖2-2-6所示.經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點A處，則（ ）圖2-2-6Ah愈大，彈簧在A點的壓縮量愈大B彈簧在A點的壓縮量與h無關(guān)Ch愈大，最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能愈大D小球第一次到達A點時彈簧的彈性勢能比最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能大解析：球靜止在A點時彈簧的壓縮量為：l=，只與物體的重力和勁度系數(shù)有關(guān)；據(jù)彈性勢能的表達式Ep=，小球每一次通過A點的彈性勢能是相同的.答案：B2.關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是（ ）A物體的位置一旦確定，它的重力勢能

2、的大小也隨之確定B物體與零勢面的距離越大，它的重力勢能也越大C一個物體的重力勢能從-5 J變化到-3 J，重力勢能變小了D重力勢能的減少量等于重力對物體做的功解析：重力勢能的大小具有相對性，其大小與參考平面的選取有關(guān)，選項A錯誤.由重力勢能的表達式Ep=mgh可知，重力勢能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)，選項B錯誤.物體的重力勢能從-5 J變化到-3 J，重力勢能變大了，選項C錯誤.由重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可知選項D是正確的.答案：D3.選擇不同的水平面作參考平面，物體在某一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能的改變量（ ）A都具有不同的數(shù)值 B都具有相同的數(shù)值C前者具有相同數(shù)值，后者具有不同數(shù)

3、值 D前者具有不同數(shù)值，后者具有相同數(shù)值答案：D4.一實心的正方體鐵塊與一實心的正方體木塊質(zhì)量相等，將它們放在水平地面上，下列結(jié)論正確的是（ ）A鐵塊的重力勢能大于木塊的重力勢能 B鐵塊的重力勢能等于木塊的重力勢能C鐵塊的重力勢能小于木塊的重力勢能 D上述三種情況都有可能解析：重力勢能的大小與離參考平面的高度有關(guān)，木塊密度小，體積大，重心高，重力勢能就大答案：C5.關(guān)于重力勢能與重力做功的下列說法中正確的是（ ）A物體克服重力做的功等于重力勢能的增加B在同一高度，將物體以相同的初速度沿不同方向拋出到落地過程中，重力做的功相等，物體所減少的重力勢能一定相等C重力勢能等于零的物體，不可能對別的物體

4、做功D用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力做的功等于克服重力做的功與物體所增加的重力勢能之和解析：重力做正功，重力勢能減少，重力勢能減少的數(shù)量等于重力所做的功；重力做負(fù)功（物體克服重力做功），重力勢能增加，重力勢能增加的數(shù)量等于克服重力所做的功.答案：AB6.如圖2-2-7所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)撤去力F后，物體將向右運動.在物體向右運動的過程中下列說法正確的是（ ）圖2-2-7A彈簧的彈性勢能逐漸減小 B彈簧的彈性勢能逐漸增大C彈簧的彈性勢能先增大再減小 D彈簧的彈性勢能先減小再增大解析：撤去力F后彈簧先恢復(fù)到

5、原長再伸長，彈簧的彈性勢能先減小再增大.答案：D7.關(guān)于彈力做功與彈性勢能的關(guān)系，我們在進行猜想時，可以參考對重力做功與重力勢能的關(guān)系的討論則下面的猜想有道理的是（ ）A彈力做功將引起彈性勢能的變化，當(dāng)彈力做正功時，彈性勢能將增加B彈力做功將引起彈性勢能的變化，當(dāng)彈力做正功時，彈性勢能將減少C彈力做功將引起彈性勢能的變化，當(dāng)彈力做負(fù)功時，彈性勢能將增加D彈力做功將引起彈性勢能的變化，當(dāng)彈力做負(fù)功時，彈性勢能將減少解析：彈力做正功時，彈力勢能減小，彈力做負(fù)功時，彈性勢能增加答案：BC8.將一物體由A移至B，重力做功（ ）A與運動過程中是否存在阻力有關(guān) B與物體沿直線或曲線運動有關(guān)C與物體是做加速

6、、減速或勻速運動有關(guān) D與物體發(fā)生的位移有關(guān)解析：重力做功的多少只與初、末狀態(tài)的位置有關(guān)，即與位移大小有關(guān)，與運動狀態(tài)無關(guān)答案：D9.某同學(xué)做“蹦床運動”時，他受到蹦床對他的彈力的變化規(guī)律如圖2-2-8所示圖2-2-試分析該同學(xué)在t4t5段時間內(nèi)彈性勢能、重力勢能怎樣變化？t5t6段時間內(nèi)又如何變化?解析：t4t5段時間內(nèi)該同學(xué)在空中，不受彈力，t5t6段時間內(nèi)與輔床接觸，是先下落又上升的過程答案：t4t5段時間內(nèi)，彈性勢能不變，重力勢能先變大再變小.t5t6段時間內(nèi)彈性勢能先變大再變小，重力勢能先變小再變大.10.如圖2-2-9所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體上面連著一個直立的輕質(zhì)彈簧

7、，彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)用手拉住彈簧上端，使彈簧上端緩慢提升高度h，此時物體已經(jīng)離開地面，求物體重力勢能的增加量.圖2-2-9解析：物體被提升的高度等于彈簧上端提升的高度與彈簧拉伸長度之差.物體離開地面后，彈簧的伸長量為：x=可見，物體上升的高度為：h=h-x=h-從而，物體重力勢能的增加量為：Ep=mgh=mg(h-).答案：Ep=mgh=mg(h-)11.如圖2-2-10所示，圓柱形水箱高為5 m，容積為50 m3，水箱底部接通水管A，頂部接通水管B.開始時箱中無水，若僅使用A管或僅使用B管慢慢地將水注入，直到箱中水滿為止，試計算兩種情況下外界各需做多少功？（設(shè)需注入的水開始時均與箱底等高

8、，g取10 m/s2）圖2-2-10解析：注水的過程外力克服水的重力做功，增加了水的重力勢能，由于是緩慢注水，水的動能不增加，所以外力做功數(shù)值上就等于水增加的重力勢能.以H表示水箱的高度.水若從A管注入，整箱水的重心被升高，外界做功：W1=mg·=103×50×10× J=1.25×106 J水若從B管注入，整箱水應(yīng)先升高到H的箱頂處，故外界做的功：W2=2W1=2×1.25×106 J=2.5×106 J.答案：2.5×106 J12.如圖2-2-11所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1

9、、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊1緩慢豎直上提，直到下面的那根彈簧剛好脫離桌面.在此過程中，兩物體的重力勢能分別增加了多少？圖2-2-11解析：物體重力勢能的增加等于物體重力與物體被提升高度的乘積.開始時，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，兩彈簧均被壓縮.現(xiàn)施力將物塊1緩慢上提，直到下面的彈簧剛好脫離桌面，在此過程中下面的彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)到自由長度，而上面的彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)到自由長度，接著由于物塊2施加拉力又逐漸變?yōu)槔鞝顟B(tài).下面的彈簧受到的壓力大小為：(m1+m2)g，彈簧的壓縮量：x2=.要使其離開桌面，物塊2應(yīng)上升高度x2，