－粤教版必修2 4.2 动能　势能 作业.doc

4.2 动能势能 作业一、单项选择题1关于动能的概念，下列说法中正确的是()a物体由于运动而具有的能叫做动能b运动物体具有的能叫动能c运动物体的质量越大，其动能一定越大d速度较大的物体，具有的动能一定较大解析：选a.物体由于运动而具有的能叫动能，但是运动的物体可以具有多种能量，如重力势能，内能等故a正确，b错误；由公式ekmv2可知，动能既与m有关，又与v有关，c、d均错2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()amgh bmghmahcmah dmghmah解析：选a.要分析重力势能的变化，只需分析重力做功物体随升降机上升了h，物体克服重力做功wmgh，故物体的重力势能增加了mgh，a正确3如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图示的路径登上高为h的阶梯顶端a时，他们的重力做功情况是()a甲的重力做功多b乙的重力做功多c甲、乙的重力做功一样多d无法判断解析：选c.因为重力做功只与物体的初、末位置有关，与运动路径无关，所以甲、乙的重力做的功均为mgh，故c正确4下列关于重力势能的说法中，正确的是()a甲、乙两物体，甲的高度是乙的高度的2倍，那么甲的重力势能的数值一定是乙的重力势能的数值的2倍b从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛，则物体从抛出到落地的过程中，重力势能的变化是相同的c一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力的作用，则物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量d重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体的运动性质、运动路径有关解析：选b.重力势能的大小与物体的质量及参考平面的选取有关，故a错误；重力做功与路径无关，与物体的运动性质及其他受力情况无关，只与物体初、末位置的高度差及重力的大小有关，故b正确，c、d错误5如图所示，长为l的细线拴一个质量为m的小球悬挂于o点，现将小球拉至与o点等高的位置且线恰被拉直，则放手后小球摆到o点正下方的过程中()a小球的重力做的功大于mglb小球的重力势能减少了mglc线的拉力做的功为mgld小球的重力势能变为0解析：选b.小球的重力做的功应等于小球重力势能的减少，大小为mgl.线的拉力始终与小球运动方向垂直，不做功，小球的重力势能是否变为零应与零势能面的选取有关，只有b正确6.一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有关，所以无法确定解析：选b.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b正确二、双项选择题7弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关()a弹簧的长度 b弹簧的劲度系数c弹簧的形变量 d弹簧的原长解析：选bc.弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关，劲度系数越大，形变量越大，弹簧的弹性势能就越大8在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是()a甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的b甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的c甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的d质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动解析：选cd.据动能的计算式ekmv2知，若v甲2v乙，m甲m乙，则ek甲2ek乙，a错；若m甲2m乙，v甲v乙，则ek甲ek乙，b错；若m甲4m乙，v甲v乙，则ek甲ek乙，c正确；由于动能与速度方向无关，所以当m甲m乙且v甲、v乙大小相等时动能相等，d正确9物体在运动过程中，克服重力做功100 j，则以下说法正确的是()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100 j d物体的重力势能一定增加了100 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，但重力势能是相对的，增加100 j的重力势能，并不代表现在的重力势能就是100 j，故b、d正确10. 如图所示，水平地面上固定一竖直轻质弹簧，有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落，从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中()a物体的重力对物体做正功b物体的重力势能逐渐增大c弹簧的弹力对物体做负功d弹簧的弹性势能逐渐减小解析：选ac.下落过程中，物体的高度变低，重力对物体做正功，重力势能减小，a正确，b错误；物体受到向上的弹力，此力对物体做负功，c正确；弹簧的形变量越越大，则弹性势能逐渐变大，d错误三、非选择题11金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它的主体建筑地上88层，地下3层，高420.5 m，是目前国内第三、世界第八高楼，如图所示距地面340.1 m的第88层为国内迄今最大的观光厅，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底质量为60 kg、身处第88层的游客，在下列情况中，他的重力势能各是多少？(取g10 m/s2) (1)以地面为参考平面；(2)以第88层为参考平面；(3)以420.5 m的楼顶为参考平面，若他乘电梯从地面上升到88层，需克服重力做多少功？解析：(1)以地面为参考平面，游客在第88层时，相对参考平面的高度为340.1 m，则他的重力势能ep1mgh6010340.1 j2.04105 j.(2)若以第88层为参考平面，游客在第88层的相对高度为零，故ep20.(3)克服重力做的功与参考平面的选取无关，故克服重力做的功等于重力势能的增量epwgmgh2.04105 j.答案：(1)2.04105 j(2)0(3)2.04105 j12. 如图所示，在离地面高为h的地方，将质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为h.取抛出位置所在的平面为参考平面则： (1)小球在最高点和落地处的重力势能各是多少？(2)小球从抛出至落地的过程中，重力对小球做的功和重力势能的变化各是多少？解析：(1)小球上升到最高点时，距参考平面的距离为h，所以小球在最高点具有的重力势能 ep1mgh；落地时小球