新课标2018版高中物理第七章曲线运动作业15重力势能新人教版.docx

课时作业(十五)一、选择题1关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是()A物体克服重力所做的功等于重力势能的增加B重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力所做的功与物体重力势能的增量之和答案A解析物体克服重力所做的功等于重力势能的增加，A项正确；重力对物体不做功，重力势能不变，但不一定为零，B项错误重力势能等于零，只能说明物体在参考平面上，不影响其对别的物体做功，故C项错误；对于D项，物体匀速上升，手的支持力大小等于物体的重力，二者移动的距离相同，所以手的支持力做的功等于克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，而不是等于二者的和，故D项错误2.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(Hh)答案C解析重力做功与运动路径无关，A、B项错小球的重力势能的减少量等于重力做功，与参考面无关3某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是()A从A到B的曲线轨道长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C从A到B重力势能变化了mg(Hh)D从A到B重力做功mgH答案D解析重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，重力势能减少了mgH，D项正确4大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是()A由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B汽车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汽车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汽车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，总功为零答案D解析前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，D项正确5(多选)在距离地面高2 m的平台上，以15 m/s的初速度竖直上抛一质量为1 kg的石块，不计空气阻力，取g10 m/s2，则()A抛出后第2 s内重力所做的功是100 JB抛出后第2 s内重力所做的功是0C前3 s内，重力势能的变化为0D前3 s内，重力先做负功再做正功答案BCD解析第2 s内石块的位移x(1521022) m(1511012) m0 m，故石块的重力在第2 s内不做功，A项错误，B项正确；石块上升到最高点的时间t1.5 s，故3 s末，石块又落回到抛出点前3 s内，重力势能的变化为0，C项正确前3 s内，石块的重力先做负功再做正功，直到3 s末，重力做功为零，D项正确6如图所示，一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为0.1.为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是()A将它翻倒比平推前进做功少B将它翻倒比平推前进做功多C两种情况做功一样多D两种情况做功多少无法比较答案B解析使物块水平移动距离a，若将它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由离地h1增加到h2a，所以至少需要做功W1mg(h2h1)mg(1)a；而缓慢平推需要做功W2mga0.1mga0，所以系统的重力势能减少，且减少了mgL.12.两个底面积均为S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h1和h2，如图所示已知水的密度为，现把两桶间的阀门K打开，最后两桶水面高度相等，则在此过程中重力所做的功等于多少？答案gS(h1h2)2解析本题可以采用“等效法”来解决，连接两桶间的阀门打开后到两桶水面高度相等，这一过程中可以等效为大部分水没有迁移，只是左桶中虚线上方的水移到右方桶中虚线下方的空缺处，重心下降了h(h1h2)被移动部分的水的质量mVS则重力所做的功WmghgS(h1h2)2.13.世界著名撑杆跳高运动员乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，体重82 kg，他曾35次打破撑竿跳高世界纪录(如图)，目前仍保持着6.14 m的世界纪录请你回答以下两个问题：(g取10 m/s2)(1)他最后跳过6.14 m时，至少克服重力做多少功？(2)他的重力势能改变了多少？答案(1)4 284.5 J(2)4 284.5 J解析要想计算出撑杆跳运动员在跳过横杆的过程中克服重力所做的功，应该先考虑运动员重心升高的高度，乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，人的重心大约在人身高的一半的位置，即0.915 m，在撑杆跳的过程中，人的