物理人教版必修2练习：第七章 第5讲 重力势能

物理人教版必修2练习：第七章 第5讲 重力势能

第 5 讲 重力势能 [时间：60 分钟] 题组一 对重力做功的理解与计算 1．将一个物体由 A 移至 B，重力做功( ) A．与运动过程中是否存在阻力有关 B．与物体沿直线或曲线运动有关 C．与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D．只与物体初、末位置高度差有关 2.如图 1 所示，质量为 m 的小球从高为 h 处的斜面上的 A 点滚下经过水平面 BC 后，再滚上另 一斜面，当它到达h 4 的 D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( ) 图 1 A.mgh 4 B.3mgh 4 C．mgh D．0 3．质量为 50 kg、高为 1.8 m 的跳高运动员，背越式跳过 2 m 高的横杆而平落在高 50 cm 的垫 子上，整个过程中重力对人做的功大约为( ) A．1 000 J B．750 J C．650 J D．200 J 4．在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率 v0 分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论 正确的是(不计空气阻力)( ) A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等 B．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功都是正功 C．从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等 D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等 题组二 对重力势能的理解 5．下面说法中正确的是( ) A．地面上的物体重力势能一定为零 B．质量大的物体重力势能一定大 C．不同的物体离地面最高的物体其重力势能最大 D．离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零 6．甲、乙两个物体的位置如图 2 所示，质量关系 m 甲Ep2 B．Ep1Ep2，故 A 项正确．] 7．B [小球能上升到的最高点与抛出点相距 h＝v 20 2g ，所以在最高点时具有的重力势能 Ep1＝ mgh＝1 2mv 20 .落地时小球的位置在参考平面下方 H 处，所以落地时小球具有的重力势能 Ep2＝ －mgH.故 B 正确．] 8．AB [根据 WG＝Ep1－Ep2 知，物体克服重力做的功等于重力势能增加量，A 项正确；根据 重力做功的特点知，从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的 减少量也相等，B 项正确；重力势能的数值依赖于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完 全可以对别的物体做功，C 项错误；用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力， 手的支持力做的功等于物体克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D 项错误．] 9．AD [重力做负功，物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于 90°，所以物体的高度 一定升高了，A 正确；由于 WG＝－ΔEp，故ΔEp＝－WG＝40 J，所以物体的重力势能增加了 40 J，B、C 错误；重力做负功又可以说成是物体克服重力做功，D 正确．] 10．D [以桌面为参考平面，落地时物体的重力势能为－mgh，初状态重力势能为 mgH，即 重力势能的变化ΔEp＝－mgh－mgH＝－mg(H＋h)．所以重力势能减少了 mg(H＋h)．D 正确．] 11．A [重力势能的改变量只与物体重力做功有关，而与其他力的功无关．物体上升 h 过程 中，物体克服重力做功 mgh，故重力势能增加 mgh，选 A.] 12．B [铁棒的重心升高的高度 h＝0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参 考平面选取无关，即ΔEp＝mgh＝600×0.25 J＝150 J，故 B 正确．] 13.1 3mgl 1 3mgl 解析 从 A 点运动到 C 点，小球下落的高度为 h＝1 3l， 故重力做功 WG＝mgh＝1 3mgl， 重力势能的变化量ΔEp＝－WG＝－1 3mgl 负号表示小球的重力势能减少了．