鲁科版必修2 势能的改变 第1课时 作业.doc

第2节势能的改变1下列关于重力势能的说法正确的是()a重力势能的大小只由重物本身决定b所处位置高的物体，则重力势能就大c在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零d重力势能实际上是物体和地球所共有的解析：选d重力势能等于物体的重力与物体重心高度的乘积，故选项a、b都不对；重力势能具有相对性，零势能位置的选取是任意的，地面不一定是零势能位置，选项c错误；重力是物体与地球间的作用力，重力势能实际上也是地球与物体共有的，重力势能具有系统性，选项d正确。2(多选)关于重力势能，下列说法中正确的是()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物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大c一物体的重力势能从5 j变化到3 j，重力势能变大了d重力势能的减少量等于重力对物体做的功解析：选cd重力势能的大小与参考平面的选择有关，a错误；当物体在参考平面的下方时，距离越大，重力势能越小，b错误；重力势能的正负号表示势能的相对大小，5 j3 j，c正确；由重力做功与重力势能变化的关系wgep，得d正确。3质量为5 kg的钢球，从离地面100 m的高处自由下落1 s，1 s内钢球的重力势能减少了_ j,1 s末钢球的重力势能为_ j(选取地面为参考平面)；如果选取地面上1 m处的水平面为参考平面，1 s末它的重力势能为_ j；如果选取自由下落的出发点所在水平面为参考平面，1 s末它的重力势能为_ j。(g10 m/s2)解析：1 s内钢球下落hgt21012 m5 m，则wgmgh5105 j250 j，重力势能减少了250 j，此时钢球离地面的高度h1h0h(1005)m95 m。取地面为参考平面，1 s末钢球的重力势能为ep1mgh151095 j4 750 j；若选离地面1 m高处的水平面为参考平面，则ep2mgh2510(951)j4 700 j；若选自由下落的出发点所在水平面为参考平面，则ep3mgh3510(5) j250 j。答案：2504 7504 7002504.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是()a当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少b物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加c地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值d重力做功的多少与参考平面的选取无关解析：选abd物体重力势能的大小与参考平面的选取有关，故c错误；重力做正功时，物体由高处向低处运动，重力势能一定减少，反之，物体克服重力做功时，重力势能一定增加，故a、b正确；重力做多少功，物体的重力势能就变化多少，重力势能的变化与参考平面的选取无关，故d正确。5如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力f的作用下物体处于静止状态，当撤去f后，物体将向右运动。在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()a弹簧的弹性势能逐渐减小b弹簧的弹性势能逐渐增大c弹簧的弹性势能先增大后减小d弹簧的弹性势能先减小后增大解析：选d弹性势能的变化是由弹力做功引起的，弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加。在力f作用下物体处于静止状态时，弹簧处于压缩状态，撤去f后，在物体向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增大。6.一竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，一小球从弹簧的正上方高h处自由下落到弹簧上端，如图228所示，经几次反弹后小球最终静止在弹簧上某一点a处，则()ah越大，小球静止时弹簧的压缩量越大b小球静止时弹簧的压缩量与h无关ch越大，小球最终静止时弹簧的弹性势能越大d小球第一次到达a点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在a点时弹簧的弹性势能大解析：选b小球最终静止在a点时，通过受力分析可知小球所受重力与弹簧的弹力平衡，即mgkx，故可得小球静止时弹簧的压缩量为x，与h无关，选项a错误，b正确；小球在a点时弹簧的形变量一定，则小球在a点时弹簧的弹性势能恒定，与h无关，选项c、d错误。7.如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。(1)足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球克服重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？(2)足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球的重力势能减少了多少？(3)足球由位置1运动到位置3时，重力做了多少功？足球的重力势能变化了多少？解析：(1)足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加了mgh。(2)足球由位置2运动到位置3时，重力所做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh。(3)足球由位置1运动到位置3时，重力做功为零，重力势能变化为零。答案：见解析8.如图所示，桌面距地面0.8 m，一个物体的质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支架上。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桌面的过程中，重力势能减少了多少(g10 m/s2)。思路点拨在求解物体的重力势能时，应注意物体相对参考平面所处的高度。解析以地面为参考平面，物体的高度为h11.2 m物体的重力势能为ep1mgh12101.2 j24 j物体落至桌面时的重力势能为ep2mgh22100.8 j16 j物体重力势能的减少量为epep1ep2(2416)j8 j。答案24 j8 j9.吊车以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做的功为多少？物体的重力势能变化了多少？(不计空气阻力)思路点拨解此题的关键是重力势能的变化只对应重力做功，与其他力是否做功及做功多少无关。解析设吊车钢索对物体的拉力为f，物体