高一物理重力势能练习题
重力势能练习题:
1、 如图1,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落体,不计空气阻力,假设
桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为( )
A、mgh B、mgH C、mg(h+H) D、-mgh
2、关于重力势能与重力做功,下列说法正确的是( )
A、物体克服重力做的功等于重力势能的增加
B、在同一高度,将物体以初速度V0向不同方向抛出,从抛出到落地过程中,重力所做的
功相同,物体减少的重力势能一定相等
C、重力势能等于0的物体,不可能对别的物体做功
D、用手托举一个物体匀速上升,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增
量之和
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、重力做功使系统重力势能增加 D、任意相等时间的时间内重力做功相等
4、撑杆跳是运动会上常见的比赛项目,下列关于运动员撑杆挑起的过程中说法正确的是( )
A、运动员撑杆刚刚触地时,杆的弹性势能最大
B、运动员撑杆跳起到达最高点时,杆弹性势能最大
C、运动员撑杆触地后上升到达最高点前的某一时刻,杆弹性势能最大
D、以上说法均有可能
5、如图2,一个物体以速度V0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧倍物体压缩,在此过程
中以下说法正确的是( )
A、物体对弹簧做的功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,弹簧的弹性势能减少
D、弹簧的弹力做负功,弹簧的弹性势能增加
6、起重机以g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度高度h,则起重
机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多
少?
7、如图3,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲
度系数为k,现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度高度h,此时物体已经离开地
面,求拉力所做的功。
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律 7.4重力势能练习试题
7.4重力势能练习题一、单选题1.关于重力势能,下列说法中正确的是( )A .重力势能的大小只由物体本身决定B .重力势能恒大于零C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D .重力势能是物体和地球所共有的2.取水平地面为重力势能零点,一小球从距地某高度处自由下落,经过时间t 到达A 处,在A 处的重力势能与动能的比值E pA :E kA =4,再经过时间t 到达B 处,则在B 处的动能与重力势能的比值E kB :E pB 为A .5B .4C .3D .23.起重机用钢绳将重物竖直向上匀速提升,在重物匀速上升的过程中( )A .重物的动能逐渐增大B .重物的重力势能逐渐增大C .钢绳对重物的拉力逐渐增大D .钢绳对重物的拉力的功率逐渐增大4.如图所示,一根长为l ,质量为m 的匀质软绳悬于O 点,若将其下端向上提起使其对折,则软绳重力势能变化为( )A .mglB .12 mglC .13 mglD .14mgl 5.将两个足够长的斜面体按如图所示的方式固定在水平面上,现将一小球从左侧斜面体的h 高度处由静止释放,小球沿轨道运动到右侧斜面体上的最高点距离地面4h 。
上述过程小球的重力做功为( )A .4mghB .34mghC .mghD .06.如图所示,ACP 和BDP 是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道,A 、P 、B 三点位于同一水平面上,C 和D 分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从A 和B 两处同时无初速释放,则( )A .沿BDP 光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B .两小球到达C 点和D 点时,重力做功相等C .两小球到达C 点和D 点时,重力势能相等D .两小球刚开始从A 和B 两处无初速释放时,重力势能相等7.如图所示,质量为20kg 小孩沿高5m 滑梯由静止滑下,g 取10m/s 2,在此过程中( )A .重力做功为100J ,重力势能减小了100JB .重力做功为-100J ,重力势能增加了100JC .重力做功为1 000J ,重力势能减小了1 000JD .重力做功为-1 000J ,重力势能增加了1 000J二、多选题8.质量为m 的物体,在距地面h 高处以13g 的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是( )A .物体的重力势能减少13mghB .物体的重力势能减少23mgh C .阻力做的功为23mgh - D .重力做功为mgh9.一个100g 的球从1.8m 的高处落到一个水平板上又弹回到1.35m 的高度,则整个过程中210m/s g =()( )A .重力做了0.45J 的负功B .重力做0.45J 的正功C .球的重力势能一定减少0.45JD .球的重力势能一定增加0.45J 10.如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上,长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。
高中物理《重力势能》课后练习题
第2节重力势能1.重力做的功(1)重力做功的特点①物体下降时重力做□01正功,势能□02减小;物体被举高时重力做□03负功,势能□04增大。
②物体运动时,重力对它做的功只跟它的□05起点和□06终点的位置有关,而跟物体运动的路径□07无关。
(2)表达式:W G□08mgΔh=mgh1-mgh2,其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
2.重力势能(1)表达式:E p=□09mgh。
(2)是□10标量,其单位与功的单位相同,在国际单位制中都是□11焦耳。
(3)重力做的功与重力势能的关系:W G=□12E p1-E p2,其中E p1表示物体在初位置的重力势能,E p2表示物体在末位置的重力势能。
①当物体由高处运动到低处时,重力做□13正功,重力势能□14减少,即W G>0,E p1>E p2;②当物体由低处运动到高处时,重力做□15负功,重力势能□16增加,即W G<0,E p1<E p2。
(4)重力势能是□17地球与□18物体所组成的“系统”所共有的。
3.重力势能的相对性(1)物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫作□19参考平面。
在这个水平面上,物体的重力势能取为□200。
通常选择地面为参考平面。
选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是□21不同的。
(2)对选定的参考平面而言,上方物体的高度是正值,重力势能也是□22正值;下方物体的高度是负值,重力势能也是□23负值。
负值的重力势能,表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能□24小。
4.弹性势能(1)定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有□25弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫作弹性势能。
(2)大小①弹性势能跟□26形变的大小有关系。
例如,在弹性限度内,弹簧被拉伸或压缩的长度越长,弹簧的弹性势能就□27越大。
②另外,弹簧的弹性势能还跟弹簧的□28劲度系数有关。
不同的弹簧发生同样大小的形变,劲度系数越大,弹簧的弹性势能就□29越大。
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。
重力势能 训练题(含答案)
高一物理限时训练23(重力势能)审定:高一物理组1.如图所示,一个质量为m ,均匀的细链条长为L ,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使L/2长部分垂在桌面下,(桌面高度大于链条长度,取桌面为零势能面),则链条的重力势能为( )A.0B. mgl 21-C.mgl 41-D. mgl 81- 2.在相同高处的一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度v 0分别竖直上抛、平抛和竖直下抛,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .从抛出到落地过程中,重力对它们做功不相同B .从抛出到落地过程中,重力对它们的平均功率相同C .三个小球落地时,平抛小球的重力瞬时功率最小D .三个小球落地时的速度大小相同3.如图3所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h ,桌面距地面高为H ,物体质量为m ,则以下说法正确的是( )A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多C.以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mghD.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为mg (H+h )4.如图所示,倾角为θ的斜面正上方有一小球以初速度v 0水平抛出。
若小球到达斜面的位移最小,重力加速度为g ,则飞行时间t 为( )A.θtan 0v t =B.θtan 20g v t =C.θtan 0g v t =D.gv t θtan 20= 5.如图所示,相距为l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 均为定值). 将A 向B 水平抛出的同时, B 自由下落. A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。
不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )A .A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度B . A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C .A 、B 不可能运动到最高处相碰D . A 、B 一定能相碰6.两相同高度的斜面,倾角分别为300、600,两小球分别由斜面顶端以相同水平速度v 抛出,如图所示,假设两球都能落在斜面上,则两球下落高度之比( )A.1:2 B.3:1 C.1:9 D.9:17.一个物体以初速度v0水平抛出,落地速度为v,则物体运动时间为()A. B. C. D.8.如图所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。
(完整word版)高一物理重力势能、弹性势能练习题及答案
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.①④B.②③C.①③D.②④3.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5-5-25.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mghB.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0C.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mgLD.重力势能减少了mgL7.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()。
高一物理人教版必修2(测试题):(十四) 重力势能 Word版含解析
课时作业(十四)重力势能一、单项选择题1.如图,静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为H,桌面距地面高为h,物体质量为m,重力加速度为g,则以下说法正确的是()A.物体沿竖直轨道下滑到桌面上,重力势能减少最少B.物体沿曲线轨道下滑到桌面上,重力势能减少最多C.以桌面为参考平面,物体重力势能减少mgHD.以地面为参考平面,物体重力势能减少mg(H+g)解析:重力做功与路径无关,所以无论沿哪条轨道下落,重力做功相同,重力做功W=mgH,再由W=-ΔE p,所以ΔE p=-mgH,即物体重力势能减少mgH,故C正确,A、B、D错误.答案:C2.(2017·扬州高一月考)在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、斜抛,那么以下说法中正确的是()A.从抛出到落地过程中,重力对它们所做的功都相等B.因物体的轨迹不同,重力做功不同C.从抛出到落地过程中,重力对它们做功的平均功率都相等D.如果考虑空气阻力,则从抛出到落地过程中,重力做功就不相等解析:由于重力做功与路径无关,只与初、末位置高度差有关,三个小球初、末位置高度差相同,所以重力做功都相等,A正确,B、D错误;三个球在空中运动时间不一样,所以平均功率不相等,C错误.故正确选项为A.答案:A3.为了安全起见,跨河大桥通常建成拱形,如图所示,M、N为水平面上的两点,O点为拱桥的最高点,且最高点距离水平面的高度为h,一质量为m的卡车以恒定不变的速率由M经O到达N点,则()A.由于M、N在同一水平面上,则卡车在整个运动过程中重力始终不做功B.卡车的重力势能先减小后增大,重力先做负功后做正功C.卡车的重力势能先增大后减小,重力先做正功后做负功D.卡车的重力势能先增大后减小,重力先做负功后做正功解析:由M到O的过程中,卡车向高处运动,重力势能增加,重力做负功,由O到N的过程中,卡车向低处运动,重力势能减小,重力做正功,D正确.答案:D4.物体从某高度处做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()解析:设物体开始下落时的重力势能为E p0,物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔE p=mgh,故物体下落高度h时的重力势能E p=E p0-ΔE p=E p0-mgh,即E p-h图象为倾斜直线,B正确.答案:B二、多项选择题5.有关重力势能的变化,下列说法中正确的是()A.物体受拉力和重力作用向上运动,拉力做功是1 J,但物体重力势能的增加量有可能不是1 JB.从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛,落到地面上时,物体重力势能的变化是相同的C.从同一高度落下的物体到达地面,考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的D.物体运动中重力做功是-1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J解析:重力做功与经过的路径无关,与是否受其他力无关,只取决于始、末位置的高度差,再根据重力做功等于重力势能的减少量可知B、C正确,D错误.对于A选项,当物体加速运动时克服重力做功少于1 J,重力势能增加量少于1 J;物体减速运动时,克服重力做功即重力势能增加量大于1 J;只有物体匀速向上运动时,克服重力做功即重力势能增加量才是1 J,A正确.答案:ABC6.如图所示,质量为m的小球在半径为R的半圆形轨道上来回运动,下列说法正确的是()A.若A、B等高,从A到B重力做功mg·2RB.若A、B等高,从A到B重力做功为零C.若轨道有摩擦,重力做的功最多是mgRD.若轨道有摩擦,重力做的功可以大于mgR解析:若A、B等高,从A到B,小球在竖直方向上的位移为零,故重力做功为零,A错、B对;小球下落的高度最大为R,故若轨道粗糙,重力做功最多是mgR,故C对、D错.答案:BC7.两个质量相等的小球A 、B 处在同一水平线上,当小球A 被水平抛出的同时,小球B 开始自由下落,不计空气阻力,则( )A .在相等时间内,两小球的速度增量相等B .在同一时刻,两小球的重力的功率不相等C .在下落过程中,两小球的重力做的功不相等D .在下落过程中,两小球重力的平均功率相等解析:两小球的加速度均为重力加速度,相等时间内,速度增量相等,选项A 正确;小球A 重力的功率P A =mg v A cos α=mg ·gt =P B (α为小球A 的速度与竖直方向的夹角),选项B 错误;在同一时间内,两小球下落的高度相等,由W G =mgΔh 知,重力做的功相等,选项C 错误;因两小球下落用时相等,由P =W t 知,重力的平均功率相等,故选项D 正确.答案:AD三、非选择题8.如图所示,质量为m 的小球,用一长为l 的细线悬于O 点,将悬线拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度让小球向下运动,O 点正下方D 处有一钉子,小球运动到B 处时会以D 为圆心做圆周运动,并经过C 点,若已知OD =23l ,则小球由A 点运动到C 点的过程中,重力势能减少了多少?重力做功为多少?解析:从A 点运动到C 点,小球下落h =13l故重力做功W G =mgh =13mgl重力势能的变化量ΔE p =-W G =-13mgl负号表示小球的重力势能减少了.答案:13mgl 13mgl。
(完整版)高一物理必修二功、功率、重力势能练习题
1、对于功率,以下说法正确的选项是()A.力对物体做的功越多,功率就越大 B. 做功时间短的机械功率大C.达成同样的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间里做的功多2、甲、已两车的额定功率之比是1: 2,当两车以各自的额定功率行驶时,可判断():A 两车装的货物质量之比 1:2B在同样时间内,两车做功之比2:1 C 两车行驰的速度比1:2 D 速度同样时,两车的牵引力比1: 23、(双选)竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度()A 上涨过程中战胜重力做的功大于降落过程中重力做的功。
B 上涨过程中战胜重力做的功等于降落过程中重力做的功。
C上涨过程中战胜重力做功的均匀功率大于降落过程中重力做功的均匀功率。
D上涨过程中战胜重力做功的均匀功率等于降落过程中重力做功的均匀功率。
4、设飞机旅行中所受阻力与速度的平方成正比,假如飞机以速度V 匀速旅行时,其发动机功率为P,则飞机以2V 匀速旅行时,其发动机的功率为:()A 2P B 4P C 8P D没法确立5、对于重力势能的以下说法中正确的选项是()A.重力势能的大小只由重物自己决定B .重力势能恒大于零C.在地面上的物体,它拥有的重力势能必定等于零D.重力势能其实是物体和地球所共有的6.(双选)对于重力势能与重力做功,以下说法中正确的选项是()A.物体战胜重力做的功等于重力势能的增添B. 在同一高度,将物体以初速度V0向不同样样的方向抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能必定相等C.重力势能等于零的物体,不可以能对其他物体做功D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于战胜重力做的功与物体所增添的重力势能之和7、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平川面上,以下结论正确的选项是()A. 铁块的重力势能大于木块的重力势能 B 铁块的重力势能等于木块的重力势能C.铁块的重力势能小于木块的重力势能D.上述三种状况都有可能8、离地面高度 ( 不为零 ) 同样的两物体甲和乙,已知M甲>M已,则 ( 以地面为零势面 )()A 甲物体的势能大B乙物体的势能大 C 甲. 乙两物体的势能相等D 不可以判断9、用绳索吊起质量为M的物体,当物体以加快度 a 匀加快上涨H 的高度时,物体增添的重力势能为()A MgHB HgH+MgaHC M(g-a)HD MgaH10、沿高度同样,坡度不同样样,粗拙程度也不同样样的斜面向上拉同一个物体到顶端,在以下说法中正确的选项是()A 沿坡度小,长度大的斜面上涨战胜重力做的功多B 沿坡度大,粗拙程度大的斜面上涨战胜重力做的功多C沿坡度长,粗拙程度大的斜面上涨战胜重力做的功多 D 以上几种状况下战胜重力所做的功同样多11、本来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率行进,在此后的一段较短的时间内( 列车所受阻力恒定) ()A 列车做匀加快直线运动。
高一物理【重力势能】学习资料+习题(人教版)
高一物理【重力势能】学习资料+习题(人教版)一重力做的功1.特点:只跟物体运动的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。
物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功。
2.表达式:W G=mgΔh=mgh1-mgh2,其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
二重力势能1.特点:与物体相对地球的位置(或高度)有关。
2.大小:等于物体所受重力与所处位置的高度的乘积,表达式为E p=mgh。
3.单位:焦耳,与功的单位相同。
4.重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式:W G=E p1-E p2。
(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减小,即W G>0,E p1>E p2。
②当物体由低处运动到高处时,重力做负功,重力势能增加,即W G<0,E p1<E p2。
重力做负功也叫作物体克服重力做功。
5.系统性:重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。
三重力势能的相对性1.相对性:重力势能总是相对选定的参考平面而言的。
(该平面常称为零势能面)2.标矢性:重力势能为标量,其正负表示重力势能大小。
物体在参考平面上方时,重力势能为正值,在参考平面下方时,重力势能为负值。
四弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用而具有的势能,叫作弹性势能。
2.决定因素弹性势能与弹簧的劲度系数和形变的大小有关,在弹簧形变的大小相同时,弹簧的劲度系数越大,弹簧的弹力越大,弹簧的弹性势能越大。
在弹簧劲度系数相同时,弹簧形变的大小越大,弹簧的弹力越大,弹簧弹性势能越大。
3.弹力做功与弹性势能的关系弹力做正功时,弹性势能减少,减少的弹性势能等于弹力做的功;弹力做负功时,弹性势能增加,增加的弹性势能等于克服弹力做的功。
4.位能:势能也叫位能,与相互作用的物体的相对位置有关。
重力势能的理解与计算打夯时,夯锤被高高举起,然后砸向地面,设夯锤质量为m。
选择地面为参考平面,夯锤在地面上的重力势能是多少,夯锤从地面被举高h后重力势能是多少?选择离地面高度h处为参考平面,夯锤在地面上的重力势能是多少,夯锤在h高处重力势能是多少?提示:0mgh-mgh01.重力势能的正负重力势能是标量,其数值可正可负可为零,表示的是相对大小,如图所示。
高一物理重力做功与重力势能试题答案及解析
高一物理重力做功与重力势能试题答案及解析1.滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,重力对他做功为2000J,物体克服阻力做功100J。
则物体的A.机械能减小了100J B.动能增加了2100JC.重力势能减小了1900J D.重力势能增加了2000J【答案】A【解析】除重力外,物体克服阻力做功100J,故机械能减小100J,故A正确;外力对物体所做的总功为2000J-100J=1900J,是正功,则根据动能定理得:动能增加1900J.故B错误;重力对物体做功为2000J,是正功,则物体重力势能减小2000J.故C错误,D错误;【考点】考查了重力势能的变化与重力做功的关系.2.利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题.(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:A.按实验要求安装好实验装置;B.使重物靠近打点计时器,接着先________,后________,打点计时器在纸带上打下一系列的点;C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3…….(2)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测得的h1、h 2、h3,可得重物下落到B点时的速度大小为________,纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为________,减少的重力势能为________.(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep ,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2.则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________(用k1和k2表示).【答案】(1)接通电源放开纸带(2)(3)(k1用mg表示也可)【解析】(1)应当先接通电源,后让纸带运动;(2)B点的瞬时速度,所以重物动能的增加量,重力势能的减小量为△Ep =mgh2.(3).根据动能定理得,,图线斜率k1=mg,图线斜率,知k1-f=k2,则阻力f=k1-k2.所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为【考点】本题考查探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题3.下列关于重力势能与重力做功的说法正确的是()A.重力势能具有绝对性,且只能是物体和地球共同具有的B.重力做功的大小与物体的运动路径有关C.零势能点选取不同,重力势能及重力势能的变化都会发生变化,D.重力势能增加了2J,其重力一定做了-2J的功【答案】D【解析】重力势能的大小和零势能点的选取有关,所以重力势能具有相对性,且只能是物体和地球共同具有的,A错误;重力做功和路径无关,只和始末高度差有关,B错误;零势能点的选取会影响到重力势能的大小,但是不会影响到重力势能变化量的大小,因为重力势能变化和重力做功有关,而重力做功和高度差有关,与零势能点的选取无关,C错误;重力做了多少功,就有多少重力势能发生变化,重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,故D正确故选D【考点】考查了重力做功和重力势能点评:重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加;重力做的功等于重力势能的减小量.4.质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落,桌面离地高度为h,如图所示.若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()A.mgh,减少mg(H-h)B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,增加mg(H-h)D.-mgh,减少mg(H+h)【答案】D【解析】以桌面为零势能参考平面,地面离零势能点的高度为-h,物体重力势能为:,物体下落的高度差为,所以重力做功为:,故重力势能减小,D正确;【考点】考查了重力势能和重力做功大小的计算,点评:解决本题需要掌握:重力势能表达式中,h为物体相对零势能点的高度,因此重力势能大小和零势能点的选取有关;而重力做功和零势能的选取无关,只与物体的初末位置有关.5.一个物体在竖直下落过程中,如果重力做功20J,克服空气阻力做功8J。
人教版高一物理必修2第七章7.4重力势能练习试题
人教版高一物理必修2第七章7.4重力势能练习试题7.4重力势能练习题一、单选题1.下列关于重力势能的说法中正确的是()①重力势能是物体和地球共同具有的,而不是物体单独具有的②在同一高度,将同一物体以v0向不同方向抛出,落地时物体减少的重力势能一定相等③重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功④在地面上的物体,它的重力势能一定为零.A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④2.如图所示,物体A的质量大于B的质量,绳子的质量、绳与滑轮间的摩擦可不计,A,B恰好处于平衡状态,如果将悬点P靠近Q少许使系统重新平衡,则A. 物体A的重力势能增大B. 物体B的重力势能增大C. 绳的张力减小D. P处绳与竖直方向的夹角减小3.如图所示,质量相同的A、B两物体分别从静止开始落下两口井甲和乙,已知甲井比乙井深,以地面为零势能面,则两物体落到井底时,它们的重力势能E pA、E pB的关系是()A. E pA>E pBB. E pA<E pBC. E pA=E pBD. 无法比较4.如图所示,一物体从A点由静止开始分别沿粗糙面AB、光滑面AC滑到同一水平面上的B点与C点,则该物体在两次运动中1/ 6A. 减少的重力势能相同B. 沿AB面运动重力做功较多C. 沿AB面运动重力的平均功率较大D. 运动到B点的速度比运动到C点的速度大5.如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。
质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的滑环从A 处滑到B处。
以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)(A. −1.2×103JB. −7.5×102JC. −6.0×102JD. −2.0×102J6.物体从高处下落的过程中()A. 重力做正功,重力势能减少B. 重力做正功,重力势能增大C. 重力做负功,重力势能减少D. 重力做负功,重力势能增大7.如图所示,A、B两个小球质量相同,从同一高度处由静止释放,A沿曲面下滑,B竖直下落,在两个球落到地面的过程中,以下说法正确的是()A. 重力对A球做功比重力对B球做功多B. 重力对B球做功比重力对A球做功多C. 两球重力势能的变化量相同D. 两球重力势能一定总是正值8.如图所示,质量分布均匀的球位于水平地面上,球的质量为m、半径为R.以地面为参考平面,球的重力势能为()人教版高一物理必修2第七章7.4重力势能练习试题3 / 6A. mgRB. 12mgRC. 0D. −mgR9. 如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h ,桌面距地面高为H ,物体质量为m ,则以下说法正确的是( )A. 小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少B. 小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多C. 以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mghD. 以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为mg(H +h)10. 如图所示的几种情况,重力做功的是( )A.杠铃不动B.木箱水平运动C.人沿雪坡滑下D.水桶未被提起二、多选题11. 如图所示,质量m =0.5kg 的小球,从距桌面h 1=1.2m 高处的A 点下落到地面上的B 点,桌面高h 2=0.8m.以桌面为重力势能的参考平面,g =10m/s 2,下列说法正确的是( )A. 小球在A 点时的重力势能为6JB. 小球在A 点时的重力势能为10JC. 小球在B 点时的重力势能为−4JD. 小球在B 点时的重力势能为012. 如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,B 做自由落体运动.两物体分别到达地面时,下列说法正确的是( )A. 重力做功W A >W BB. 重力势能的变化量∆E PA =∆E PBC. 重力的平均功率P A <P BD. 重力的瞬时功率P A <P B13.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为45g,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是()A. 物体动能增加了45mgh B. 物体的机械能减少了45mghC. 物体克服阻力所做的功为15mgh D. 物体的重力势能减少了mgh14.2018年世界杯足球赛正在俄罗斯举行。
