优化方案高中物理 第七章 机械能守恒定律 第四节 重力势能分层演练巩固落实 新人教版必修2.doc

第四节 重力势能学生用书p69随堂达标1.(2015沈阳高一检测)如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的a点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则()a沿轨道1滑下重力做功多b沿轨道2滑下重力做功多c沿轨道3滑下重力做功多d沿三条轨道滑下重力做的功一样多解析：选d.重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移，因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同，故正确答案为d.2关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是()a物体向高处运动时，重力一定做负功b只要重力做功，物体的重力势能一定变化c在水平地面以上某高度的物体重力势能一定为正值 d质量大的物体重力势能一定大解析：选ab.物体向高处运动时，位移方向与重力方向相反，重力一定做负功，a项正确；根据wgep，b项正确；重力势能具有相对性，其大小或正负与参考平面的选取有关，所以在地面以上某高度的物体的重力势能不一定为正值，c项错误；重力势能的大小取决于物体质量和相对参考平面的高度两个因素，d项错误3(2015泉州高一检测)图中虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能()a一直减小 b一直增大 c先增大后减小 d先减小后增大答案：c4(2015玉溪高一检测)一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中 ()a地板对物体的支持力做正功b重力做正功c支持力对物体做的功等于重力势能的增加量d物体克服重力做的功等于重力势能的增加量解析：选ad.物体向上运动，位移方向向上，所以支持力做正功，重力做负功，选项a正确、b错误根据重力做功和重力势能变化的关系可知，d正确升降机加速上升时，支持力大于重力，支持力做功不等于克服重力做功，也就不等于重力势能增加量，c错误5.(选做题)如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？解析：铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了 h，因而铁链克服重力所做的功为wmgl/2109.82 j98 j，铁链的重力势能增加了98 j.答案：98 j增加了98 j课时作业一、选择题1沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是()a沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多b沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多c沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多d不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同解析：选d.重力做功的特点是与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，物体克服重力做多少功，它的重力势能就增加多少2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重力做功使系统的重力势能增加d任意相等的时间内重力做的功相等解析：选a.在两个过程中，阻力始终对系统做负功，选项a正确加速下降时，系统受到的合力向下；减速下降时，系统受到的合力向上，选项b错误两个过程中，重力始终做正功，系统的重力势能减少，选项c错误在任意相等时间内，系统下降的高度不相等，故重力做功不相等，选项d错误3(多选)(2015连云港高一检测)物体在运动过程中，克服重力做功50 j，则以下说法中正确的是()a物体的高度一定降低了b物体的高度一定升高了c物体的重力势能一定是50 jd物体的重力势能一定增加50 j解析：选bd.克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高，克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能的大小是相对的，故a、c错误，b、d正确4升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为()amghbmghmahcmah dmghmah解析：选a.重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，a正确，b、c、d错误5质量为m的物体，沿倾角为的光滑斜面由静止下滑，当下滑t时间时重力势能减少量为()a.mg2t2sin b.mg2t2cmg2t2 d.mg2t2sin2解析：选d.物体在光滑斜面上下滑，加速度agsin ，t时间内的位移xgt2sin ，下落的高度hxsin gt2sin2，所以重力势能减少了mg2t2sin2，选项d正确6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：选b.设物体开始下落时的重力势能为ep0，物体下落高度h过程中重力势能减少量epmgh，故物体下落高度h时的重力势能epep0epep0mgh，即eph图象为倾斜直线，b正确7如图所示，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，当它到达的d点时，速度为0，在这个过程中，重力做的功为()a. b.cmgh d0解析：选b.重力做功等于物体重力势能的改变量的负值，即wepmgh1mgh2mgh，选项b正确8(多选)(2015大同一中高一检测)一根粗细均匀的长直铁棒重600 n，平放在水平地面上现将一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则()a铁棒的重力势能增加了300 jb铁棒的重力势能增加了150 jc铁棒的重力势能增加量为0d铁棒重力势能增加多少与参考平面选取无关解析：选bd.铁棒的重心升高的高度h0.25 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epmgh6000.25 j150 j，故bd正确9.如图所示，一个质量为m的物体放在水平面上，物体上方连接一个长为l，劲度系数为k的轻弹簧现用手拉着弹簧p点缓慢向上移，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中p点位移是h(设开始时弹簧处于原长)，则物体的重力势能增加了()amgh bmghcmgh dmgh解析：选c.对整个过程分段分析可知，刚开始时，p上移，弹簧伸长，而物体不动，直到p点上移后，弹簧不再伸长，物体离开地面随弹簧一起缓慢上移在上述过程中，物体重心上移的高度hh，所以重力势能增加了mgh，c正确10一条长为l、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子竖直提起来设提起前半段绳子时人做的功为w1，全部提起来时人做的功为w2，则w1w2等于()a11 b12c13 d14解析：选d.提起前半段绳子时人做的功w1mglmgl，提起全部绳子时人做的功为w2mglmgl，w1w214.所以答案选d.二、非选择题11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odl，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hl故重力做功wgmghmgl重力势能的变化量epwgmgl负号表示小球的重力势能减少了答案：mglmgl12.两个底面积都是s的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水