高一物理重力势能、弹性势能练习题及答案
高中物理【重力势能】综合练习题

重力势能课后篇巩固提升合格考达标练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.与物体初、末位置高度差有关]A移至B,重力做功只与物体初、末位置高度差有关,A、B、C错误,D正确。
2.质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零1到位置2,足球向高处运动,重力势能增加,重力做负功;位置2到位置3,足球向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。
3.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列结论正确的是()A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能等于木球的重力势能C.铁球的重力势能小于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能,所以质量相等的铁球和木球比较,木球的体积较大,放在同一水平地面上时,木球的重心高,因此木球的重力势能大于铁球的重力势能,选项C正确。
4.如图所示,质量为m的跳高运动员先后以背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A .都必须大于mghB .都不一定大于mghC .用背越式不一定大于mgh ,用跨越式必定大于mghD .用背越式必须大于mgh ,用跨越式不一定大于mgh,采用背越式越过横杆时,运动员的重心可能在横杆的下方,运动员克服重力所做的功不一定大于mgh ;而采用跨越式跨过横杆时,运动员的重心一定在横杆之上,运动员克服重力所做的功必定大于mgh ,故C 正确,A 、B 、D 错误。
高中物理专项练习含解析-重力势能

8.2 重力势能一.练经典---落实必备知识与关键能力1.下列关于重力势能的说法正确的是()A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能增加了D.地面上的物体的重力势能一定等于零2.关于重力势能,下列说法正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.处在同一高度的物体,具有的重力势能相同C.重力势能是标量,不可能有正、负值D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零3.关于弹性势能,下列说法正确的是()A.只要发生形变,物体就具有弹性势能B.某一弹簧的长度越长,其弹性势能就越大C.在弹性限度内,弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关D.弹簧的弹力做正功,其弹性势能增加4.(2022·山东学考)将质量为m,可视为质点的小球,从离地面h高处竖直向上抛出,最高点与地面间的距离为H,如图所示。
取抛出点所在水平面为零势能参考平面,重力加速度大小为g。
小球在最高点的重力势能为()A.mgh B.mgHC.mg(H-h) D.mg(H+h)5.质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0;重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0;重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0;重力先做负功,后做正功,总功为零6.如图所示,质量关系为m1>m2>m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、3是光滑的,轨道2是粗糙的,重力对小球做的功分别为W1、W2、W3,则下列判断正确的是()A.W1>W2=W3B.W1=W3>W2C.W1=W2=W3D.W1>W2>W37.(多选)如图所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩至最短的过程中,以下说法正确的是()A.弹簧的弹力大小与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能增加D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加8.如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左运动,与水平轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然后反向弹回,弹簧始终处在弹性限度内,图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像,则弹簧的压缩量由8 cm 变为4 cm时,弹簧所做的功以及弹性势能的变化量分别为()A.3.6 J、-3.6 J B.-3.6 J、3.6 JC.1.8 J、-1.8 J D.-1.8 J、1.8 J9.如图所示,在水平面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功()A.n(n-1)mghB.12n(n-1)mghC.n(n+1)mghD.12n(n+1)mgh10.如图所示,水平桌面距地面的高度为0.8 m,一物体(可看成质点)质量为2 kg,放在桌面上方0.4 m的支架上,则:(g取10 m/s2)(1)以桌面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量;(2)以地面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量;(3)比较以上计算结果,说明什么问题?11.在离地面80 m处无初速度地释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取释放点所在水平面为参考平面。
高一物理《重力势能》练习题含答案

高一物理《重力势能》练习题含答案一、单选题1.棱长为1m 、质量为2kg 的匀质正方体置于教室水平地板上,地板与水平天花板的高度差为3m 。
以天花板为零势能面,则该正方体的重力势能为(g 取210m/s )( ) A .20J B .40J -C .50J -D .60J -【答案】C【解析】依题意,正方体的重心距天花板的距离为3m 0.5m 2.5m s =-=以天花板为零势能面,则正方体的重心距天花板的高度为2.5m h s =-=-根据重力势能的定义式,可得p 50J E mgh ==-故选C 。
2.如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法错误的是( )A .蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能先增大后减小B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大C .运动员整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功D .运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 【答案】D【解析】A .蹦极绳张紧后的下落过程中,开始时弹力小于重力,速度逐渐增大,当弹力等于重力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,速度逐渐减小,直到为零,所以动能先变大后变小,故A 正确,不符合题意;B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直做负功,弹性势能一直增加,故B 正确,不符合题意;C .整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功,故C 正确,不符合题意;D .整个下落过程中,重力势能的改变量只与高度差有关,与重力势能的零势能点选取没有关系,故D 错误,符合题意。
故选D 。
3.如图所示,若同一小球从同一位置,沿不同的轨道运动到同一水平面上,下列说法正确的是( )A .沿AB 轨道运动到水平面上时重力做功最多 B .沿AC 轨道运动到水平面上时重力做功最多 C .沿AD 轨道运动到水平面上时重力做功最多 D .小球沿三个轨道运动到水平面上时重力做功都相等 【答案】D【解析】同一小球从同一位置,沿不同的轨道运动到同一水平面上,下落高度相同,根据做功公式G W mgh =可知重力做功相同,故ABC 错误,D 正确。
高中物理重力势能计算题四道

、计算题1、某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,实验装置如下图所示,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘。
使钢球压缩弹簧△x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s,实验数据记录如表所示,重力加速度为g。
(1)试导出弹簧的弹性势能E p与m、h、s的关系(2)分析实验数据,写出s和△x的关系(3)由(1)和(2)的结论,试分析弹簧的弹性势能E p与形变量△x的关系2、如图所示,圆柱形水箱高2m、容积10m3,水箱底部接通水管A,顶部接通水管B。
开始时箱中无水,若仅用A管或仅用B管缓慢地将水注入,直到水箱中水满为止。
设外界待注入的水开始时均与箱底等高,问这两种情况下外界所做的功分别是多少?它们是否相等?(g=10m/s2)某同学分析过程如下:由于整个过程是缓慢地将水注入,所以不考虑水的动能增量,外界对水所做的功只改变水的重力势能。
而两种情况均为将水箱注满,因此水的重力势能改变量相同,外界所做的功相等。
问:你同意上述分析过程吗?______________若同意,按照这种分析方法求出外界所做的功;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果。
3、在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,若将砖一块一块地叠放起来,至少需要做多少功?4、如图所示,面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求:(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量.(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.(2000年广东高考试题)【7】参考答案1、解:(1)设小球在空中运动时间为t,由小球平抛的初速度由机械能守恒,小球在弹开过程中获得的动能等于开始时弹簧的弹性势能则:(2)从表格中可以看出s正比于,即,(或s=k,k为比例系数,也可写成s=3)(3)由(1)知,由(2)知,故弹性势能E p与弹簧的形变量的平方成正比关系(或:E p=k2,k为比例系数;也可写成)。
高一物理动能 势能试题

高一物理动能势能试题1.物体所具有的重力势能的大小跟它的______和______有关;物体所具有的弹性势能跟______有关。
【答案】质量,举高,弹性物体的弹性和形变程度;【解析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体的质量越大、被举起得越高,那么这个物体的重力势能越大,因此物体的重力势能与物体的质量和被举高的高度有关.物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.弹性势能的大小和弹性形变有关,形变越大,弹性势能越大思路分析:重力势能:物体由于被举高而具有的能,影响因素有质量和被举高的高度,质量越大、被举得越高,重力势能越大;根据弹性势能的定义以及弹性势能的大小的决定因素;据此解答。
试题点评:本题型是考查物体重力势能的影响因素,重力势能与物体的质量和高度有关.弹性势能的定义和影响弹性势能大小的因素的了解2.下列物体各有哪种能?(1)沿斜面下滑的物体______;(2)举高的夯落下来______;(3)空中下降的跳伞运动员______;(4)拉长的橡皮筋____________。
【答案】(1)动能和重力势能;(2)动能和重力势能;(3)动能和重力势能;(4)弹性势能;【解析】动能与质量和速度有关,重力势能与高度和质量有关,沿斜面下滑的物体、举高的夯落下来、空中下降的跳伞运动员既有高度又由速度所以既有动能又有重力势能;拉长的橡皮筋发生了弹性形变,所以具有弹性势能。
思路分析:根据影响动能和重力势能的因素:物体的质量、物体的高度.质量一定,所处的位置越高,重力势能越大物体的质量、物体的速度.质量一定,速度越大,动能越大填写.试题点评:掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素.3.指出下列例子中是什么能转化成什么能?(1)卷紧的发条带动钟表指针走动:______。
(2)撑杆跳高运动员离地腾空向上运动的过程:____________。
【答案】(1)弹性势能转化成动能;(2)动能转化成重力势能【解析】卷紧的发条发生了形变储存了弹性势能,带动钟表指针走动转化为指针的动能;撑杆跳高运动员离地腾空向上运动,速度减小,动能减小,高度增加,所以重力势能的减少,动能向重力势能转化。
高中物理(机械能守恒定律)习题训练与答案解析

基础知识一.功1.一个物体受到力的作用,并在上发生了位移,我们就说这个力对物体须知了功,做功的两个必不可少的因素是的作用,在力的。
2.功的计算公式:W= ,式中θ是的夹角,此式主要用于求作功,功是标量,当θ=90°时,力对物体;当θ<90°时,力对物体;当θ>90°时,力对物体。
3.合力的功等于各个力做功的,即W合=W1+W2+W3+W4+……4.功是过程量,与能量的转化相联系,功是能量转化的,能量转化的过程一定伴随着二.功率1.功跟的比值叫功率,它是表示的物理量。
2.计算功率的公式有、,若求瞬时功率,则要用。
3.两种汽车启动问题中得功率研究:三.动能1.物体由于而具有的能量叫动能,公式是,单位是,符号是。
2.物体的动能的变化,指末动能与初动能之差,即△Ek=Ekt一Eko,若△Ek>0,表示物体的动能;若△Ek<0,表示物体的动能。
四.重力势能1.概念:物体由于被举高而具有的能量叫 ,表达式:Ep= ,它是,但有正负,正负的意义是表示比零势能参考面上的势能大还是小,重力势能的变化与重力做功的关系:重力对物体做多少正功,物体的重力势能就多少;重力对物体做多少负功,物体的重力势能就多少。
重力对物体所做的功等于物体的减小量。
即W G=一△Ep=一(Ep2一Ep1)=Ep1一Ep2.2.弹性势能:定义:物体由于发生而具有的能量叫。
大小:弹性势能的大小与及有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能就越大。
习题练习1.下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功2.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)()A.0B.μmglcosθC.-mglcosθsinθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为 ( )A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功( )A.0B.mglC.mgltan θD.mglcos θ(4)斜面对物体做的总功是多少? 各力对物体所做的总功是多少? 4.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功5.物体在水平力F 1作用下,在水平面上做速度为v 1的匀速运动,F 1的功率为P;若在斜向上的力F 2作用下,在水平面上做速度为v 2的匀速运动,F 2的功率也是P,则下列说法正确的是( ) A.F 2可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 B.F 2可能小于F 1, v 1一定小于v 2 C.F 2不可能小于F 1, v 1不可能小于v 2 D.F 2不可能小于F 1, v 1一定小于v 26.小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v -t 图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )A.汽车在前5 s 内的牵引力为4×103NB.汽车在前5 s 内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s7.手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m 的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力则( ) A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于223r l m +ωD.手拉木块做功的功率等于m ω3r(l 2+r 2)/l8.一根质量为M 的直木棒,悬挂在O 点,有一只质量为m 的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )9.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( ) A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等10.如图所示,质量为m 的物体A 静止于倾角为θ的斜面体B 上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l,则在此运动过程中斜面体B 对物体A 所做的功为( )A.m M Flm +B.Mglcot θC.0D.21mglsin2θ 11.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个( )12.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,恒力所做的功为W 1,平均功率为P 1,在末位置的瞬时功率为P t1,以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动相同距离,力所做功为W 2,平均功率为P 2,在末位置的瞬时功率为P t2,则下面结论中正确的是( )A.W 1>W 2B.W 1=W 2C.P 1=P 2D.P t2<P t113.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中,克服摩擦力做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能14.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v 1,装满货物后的最大速度为v 2,已知汽车空车的质量为m 0,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装的货物的质量是( )A.0221m v v v - B.0221m v vv + C.m 0 D.021m v v 15.物体在恒力作用下做匀变速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( ) A.在相等的时间内做的功相等 B.通过相同的路程做的功相等 C.通过相同的位移做的功相等D.做功情况与物体运动速度大小有关16.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为( ) A.0 B.500 J C.500π J D.1 000π J17.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m,木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.μmglcos θB.2μmglC.2μmglcos θD.21μmgl18.额定功率为80 kW 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,运动过程中阻力不变,则:(1)汽车受到的恒定阻力是多大?(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大?(3)匀加速直线运动的时间是多长?(4)在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少?答案 (1)4×103 N (2)48 KW (3)5 s (4)2×105 J19.汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m.(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?答案 (1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J20.如图甲所示,质量m=2.0 kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示.g取10m/s2.求:(1)在图丙的坐标系中画出物体在前8 s内的v—t图象.(2)前8 s内水平力F所做的功.答案 (1) v-t图象如下图所示 (2)155 J动能定理.机械能守恒定律一.动能定理1.内容:外力对物体做功的代数和等于。
高一物理功能关系试题答案及解析

高一物理功能关系试题答案及解析1.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直),下列关于能的叙述正确的是A.弹簧的弹性势能先增大后减小B.小球的动能先增大后减小C.小球的重力势能先增大后减小D.小球与弹簧机械能总和先增大后减小【答案】B【解析】小球下落过程中弹簧被压缩,弹力增大,故弹簧的弹性势能不断增大,故A错误;小球下落和弹簧接触过程中,开始做加速度逐渐减小的加速运动当弹簧弹力等于重力时速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,故其动能先增大后减小,故B正确;小球下落过程,高度一直减小,故重力势能一直减小,故C错误;小球与弹簧构成的系统只有重力和弹力做功,机械能守恒,故D错误。
【考点】动能和势能的相互转化;弹性势能;功能关系.2.在一次“蹦极”运动中,人由高空落下,到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A.重力对人做负功B.人的重力势能减少了C.橡皮绳对人做负功D.橡皮绳的弹性势能增加了【答案】BCD【解析】人由高空跳下到最低点的整个过程中,人一直下落,则重力做正功,重力势能减少,故A错误,B正确;橡皮筋处于拉伸状态,弹力方向向上,而人向下运动,故橡皮绳的弹力对人做负功,橡皮筋的弹性势能增加,故CD正确.【考点】考查了功能关系的应用3.下列关于功和能的说法正确的是()A.功就是能,能就是功B.物体做功越多,物体的能就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度【答案】D【解析】能是物体本身所蕴含的能量,功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能发生变化,物体不做功,但不能说没有能量,只是能量没有发生变化,故D正确。
【考点】考查了功能关系4.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,下列说法正确的是A.在B位置小球动能最大B.从A →C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量C.从A →D位置小球动能先增大后减小D.从B →D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量【答案】C【解析】小球达到B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度达到最大.故A错误;从位置小球重力势能的减少量等于小球动能与弹簧的弹性势能增加量.故B错误;从位置过程中,小球达到B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度达到最大.所以小球动能先增大后减小.故C正确;从位置小球先增加,到达C点后动能减小.过程中动能的减少量小于弹簧弹性势能.故D错误;【考点】考查了功能关系的应用5.质量为m的物体,从地面以g/3的加速度由静止竖直向上做匀加速直线运动,上升高度为h的过程中,下面说法中正确的是()A.物体的重力势能增加了mgh/3B.物体的机械能增加了2mgh/3C.物体的动能增加了mgh/3D.物体克服重力做功mgh【答案】CD【解析】物体上升,克服重力做功,重力做功为,即物体克服重力做功为,物体重力势能增加了,故A错误,D正确;物体从静止开始以的加速度沿竖直方向匀加速上升,由牛顿第二定律得:,解得:,由动能定理得:,解得,物体重力势能增加量,动能增加了,故机械能增加量,C正确,B错误;【考点】考查了功能关系的应用6.关于做功与能,下列说法中错误的是A.物体的重力做正功,动能一定增加B.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功C.物体的合外力做功为零,物体的机械能可能增加D.除重力之外的外力对物体做功不为零,物体的机械能一定增加【答案】ABD【解析】这是一道考查学生对功能关系理解的选择题,高一学生要对这一知识理解:动能变化与合外力做功的关系,重力势能变化与重力做功的关系,弹性势能与弹力做功的关系,除重力以外的力作功与机械能的关系。
广东省深圳市2017-2018学年人教版高一下必修二物理重力势能和弹性势能(含答案)

重力势能和弹性势能一、重力势能1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2公式:mgh E P =h ——物体具参考面的竖直高度3参考面a 重力势能为零的平面称为参考面;b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。
4标量,但有正负。
重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面上。
5单位:焦耳(J )6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。
7、重力做功与重力势能变化的关系 p E W ∆-=(1)物体的高度下降时,重力做正功,重力势能减少,重力势能减少的量等于重力所做的功;(2)物体的高度增加时,重力做负功,重力势能增加,重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。
(3)重力势能变化只与重力做功有关,与其他力做功无关。
二、弹性势能1概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。
2 弹力做功与弹性势能的关系 p E W ∆-=当弹簧弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能变成其它形式的能;、当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增大,其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。
这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。
3势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。
三、动能1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。
2动能表达式:221υm E K = 3动能定理(即合外力做功与动能关系):12K K E E W -=4理解:①合F 在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
②合F 做正功时,物体动能增加;合F 做负功时,物体动能减少。
③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。
4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。
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高一下学期重力势能和弹性势能练习题
一、选择题
1.关于重力势能的几种理解,正确的是( )
A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功
B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零
C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等
D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能变化的问题计算
2.关于弹力做功与弹性势能的关系,我们在进行猜想时,可以参考重力做功与重力势能的关系的讨论,则下面的猜想有道理的是()
①弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将增加
②弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将减少
③弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将增加
④弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将减少
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
3.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
A.阻力对系统始终做负功
B.系统受到的合外力始终向下
C.加速下降时,重力做功大于系统重力势能的减少量
D.任意相等的时间内重力做的功相等
4.有一种玩具弹簧枪,如图5-5-2所示,扣动扳机后,弹簧把弹丸弹射出去,以下说法中正确的是()
A.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能减少了
B.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能传递给弹丸了
C.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸质量较大,它获得的动能就会少一些
D.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸质量较小,它获得的动能就会少一些
图5-5-2
5.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面的高度为h,如图所示。
下列说法正确的是( )
A.若以桌面为参考面,小球在A点的重力势能为mgH,在B
点的重力势能为mgh
B.若以地面为参考面,小球在A点的重力势能为mg(H+h),
在B点的重力势能为0
C.若以桌面为参考面,小球从A到B重力势能的变化量为
mg(H-h)
D.若以地面为参考面,小球从A到B重力势能的变化量为-mg(H+h)
6.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的一游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点.若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是()
A.速度先增大后减小
B.加速度先减小后增大
C.动能增加了mgL
D.重力势能减少了mgL
7.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
8.下列说法正确的是()。
A.弹性势能的大小与弹簧的长度有关
B.弹性势能的大小与弹簧的形变量有关
C.弹性势能的大小与弹簧的劲度系数成正比
D.弹簧对外做了多少功,弹性势能就减少多少;反之,克服弹力做了多少功,弹性势能就增加多少
9.空中某点,将三个相同小球以相同的速率v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,下列说法正确的是( )
A.重力做功相同
B.重力的平均功率相同
C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大
D.落地时重力的瞬时功率相同
10.如图所示,一个物体以速度v0冲向一端固定在墙壁上的弹簧,弹簧在被压缩的过程中下列说法正确的有()
A.弹簧被压缩得越短,弹性势能越大
B.弹簧的弹力做正功,弹簧的弹性势能增加
C.弹簧的弹力做负功,弹簧的弹性势能增加
D.弹簧增加的弹性势能是木块的动能转化来的
二、计算题
11.如图5-5-4所示,水平弹簧劲度系数k=500N/m,现用一外力推物块,使弹簧压缩x=10cm而静止.突然撤去外力F,物块被弹开,那么弹簧弹性势能如何变化? (弹簧与物块未连接)
图5-5-4
12.如图2所示,质量为m 的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l 、劲度系数为k 的轻质弹簧,现用手拉住弹簧上端P 缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离在这一过程中,若P 端上移的距离为H ,求物体重力势能的增加量.
重力势能、弹性势能练习题答案
一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CD
B
A
AB
BD
A
C
BD
AC
ACD
二、计算题
11.解:弹开物块时弹力做正功W J kx W 5.22
12
==
弹性势能变化量 J W E P 5.2-=-=∆
所以弹簧弹性势能减少了2.5J
12.解:
弹簧弹力F=mg 弹簧伸长量x : F=kx
以地面为参考平面,物体高度h h=(H+l)-(l+x)
此时物体重力势能E P =mgh 该过程物体重力势能变化量
0-=∆P p E E
由上各式解得)(k mg H mg E p -
=∆ 所以重力势能增加了)(k
mg H mg -。