2012高中物理 2.2 势能的改变 18每课一练 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 2 2 2 2 势能的改变势能的改变 每课一练每课一练 1 1 自然现象中蕴藏着许多物理知识 如图所示为一个盛水袋 某人从侧面缓慢推袋壁 使它变形 则水的势能 A 增大 B 变小 C 不变 D 不能确定 1 A1 A 2 如图所示 光滑水平面上有质量均为m的物块A和B B上固定一轻弹簧 B静止 A以速度v0水平向右运动 通过弹簧与B发生作用 作用过程中 弹簧获得的最大弹性势 能EP为 v0 AB A mv02 16 B mv02 8 C mv02 4D mv02 2 2 C 3 如图所示 跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型 运动员从高处落到 处于自然状态的跳板 A 位置 上 随跳板一同向下做变速运动到达最低点 B 位置 对 于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程 下列说法中正确的是 B A A 运动员到达最低点时 其所受外力的合力为零 B 在这个过程中 运动员的动能一直在减小 C 在这个过程中 跳板的弹性势能一直在增加 D 在这个过程中 运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功 3 CD 解析 解析 运动员到达最低点时 其所受外力方向向上 合力一定大于零 选项 A 错误 从开始与跳板接触到运动至最低点的过程 运动员的动能先增大后减小 跳板的弹 性势能一直在增加 选项 B 错误 C 正确 从开始与跳板接触到运动至最低点的过程 由动 用心 爱心 专心2 能定理可知运动员所受重力对他做的功与跳板的作用力对他做的功之和等于动能的变化 即运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功 选项 D 正确 4 4 在 2008 年北京奥运会上 俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以 5 05m 的成绩第 24 次打破世界纪录 她的体重为 48kg 图为她在比赛中的几个画面 下列说法中正确的是 A 运动员过最高点时的速度不为零 B 撑杆恢复形变时 弹性势能完全转化为重力势能 C 运动员成功跃过横杆时 其重力势能增加了 2424J D 上升过程中运动员对杆先做正功后做负功 4 AD 5 5 某人用手将 1Kg 物体由静止向上提起 1m 这时物体的速度为 2m s g 取 10m s2 在这过程中 A 手对物体做功 12J B 合外力做功 2J C 合外力做功 12J D 物体重力势能增加了 10J 5 ABD 6 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落 到最低点时距水面还有数米 距离 假定空气阻力可忽略 运动员可视为质点 下列说法正确的是 A 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B 蹦极绳张紧后的下落过程中 弹性力做负功 弹性势能增加 C 蹦极过程中 运动员 地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D 蹦极过程中 重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 6 ABC 解析解析 运动员在下落过程中 重力做正功 重力势能减小 故 A 正确 蹦极绳 张紧后的下落过程中 弹性力向上 位移向下 弹性力做负功 弹性势能增加 故 B 正确 选取运动员 地球和蹦绳为一系统 在蹦极过程中 只有重力和系统内弹力做功 这个系 统的机械能守恒 故 C 正确 重力势能改变的表达式为 Ep mg h 由于 h 是绝对的与选取 的重力势能参考零点无关 故 D 错 7 如图所示 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为的圆环 圆环与竖直放置的轻m 质弹簧一端相连 弹簧的另一端固定在地面上的 A 点 弹簧处于原长 让圆环沿杆滑下 h 滑到杆的底端时速度为零 则在圆环下滑过程中 用心 爱心 专心3 m h A A 圆环机械能守恒 B 弹簧的弹性势能先增大后减小 C 弹簧的弹性势能变化了mgh D 弹簧的弹性势能最大时圆环的动能最大 7 C 8 如图所示 一根轻质弹簧竖直放置在水平地面上 它的正上方有一木块从高处自由 下落 从木块自由下落到第一次速度为零的过程中 A 重力先做正功 后做负功 B 弹力没有做正功 C 木块的速率最快时 弹力与重力相平衡 D 木块的速率为零时 弹簧的弹性势 能最大 8 BCD 解析解析 重力方向始终与位移同方向 重力做正功 没有做负功 A 选项错 弹力方向与位移方向始终反向 所以弹力没有做正功 B 选项正确 当弹力等于重力 mg 时 加速度为零 此时速度最大 所以 C 选项正确 速度为零时 恰是弹簧形变最大时 所以 此时弹簧弹性势能最大 故 D 正确 所以 BCD 为正确选项 二 非选择题二 非选择题 9 在竖直平面内有一个半径为 R 的 1 4 圆弧形轨道 一个质量为 m 的小物块从轨道最 高点 A 由静止滑下 到达最低点 B 时恰好又静止 如图所示 问 1 物块在下滑过程中受到哪些力的作用 用心 爱心 专心4 2 对物块做功的力各是什么力 做了什么功 重力做功为多少 3 小物块由 A 到 B 其重力势能变化了多少 如何变化 9 解析 解析 1 物块在下滑过程中受到重力 弹力和滑动摩擦力的作用 因为到 B 点又 静止 所以必有摩擦力 2 对物块做功的力是重力和滑动摩擦力 轨道的支持力总是垂直于速度 所以不做 功 重力与速度的夹角总是小于 所以做正功 重力做功大小为 摩擦力总是与 速度反向 所以做负功 3 高度降低 所以重力势能减小 减小的量为 1010 如图所示为一根弹簧弹力F与形变量x的关系图线 1 确定弹簧的劲度系数 2 将此弹簧从原长拉伸 6cm 时 弹性势能为多大 3 将此弹簧压缩 4cm 时 弹性势能为多大 1010 解析 解析 1 1 弹簧的劲度系数等于 F x 关