巩固练习 重力势能和弹性势能基础

1、.【稳固练习】一、选择题：1.如下图，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过程度面BC后，再滚上另一斜面，当它到达的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为 A. B. C. mgh D. 02.有关重力势能的变化，以下说法中正确的选项是 A物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1 J，但物体重力势能的增加量有可能不是1 J B从同一高度将某一物体以一样的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是一样的 C从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是一样的D物体运动中重力做功是-1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J3.如下图，一个

2、质量为M的物体放在程度面上，物体上方连接一个长为L、劲度系数k的轻弹簧，现用手拉着弹簧P点缓慢向上移，直到物体分开地面一段间隔 ，在这一过程中，P点位移是H设开场时弹簧处于原长，那么物体的重力势能增加了 AMgH B C D4.关于弹性势能，以下说法正确的选项是 A发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能 C弹性势能可以与其他形式的能互相转化 D弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳5.关于弹簧的弹性势能，以下说法中正确的选项是 A当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C在拉伸长度一样时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D弹簧在拉伸时

3、的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能6在一次“蹦极运动中，人由高空落下，到最低点的过程中，以下说法正确的选项是 A重力对人做正功 B人的重力势能减小了C橡皮绳对人做正功 D橡皮绳的弹性势能增加了7竖直弹簧下端固定于程度地面上，如下图，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，那么 Ah愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B弹簧在A点的压缩量与h无关Ch愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大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8在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜测有一定道理的是 A重力势能与物体离地面

4、的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关；重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数k有关因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数k和弹簧的伸长量的二次方有关BA选项中的猜测有一定道理，但不应该与有关，而应该是与有关CA选项中的猜测有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即有关D上面三个猜测都没有可能性二、解答题：1质量为5 kg的钢球，从离地面100 m高处自由下落1 s，1s内钢球重力势能减少了_ Jg取10 m/s2，选取地面为参考平面，1 s末钢球的重力势能为_ J；假如选取地面上1 m处的平面为参考平面，1 s末它的重力势能为_ J；假如选取自由下

5、落的出发点所在平面为参考平面，1 s末重力势能为_ J2如下图，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在程度地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部分开地面的过程中，物体抑制重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少?3. 一个内部均匀的正方体物块的边长为a，质量为m，放在粗糙程度面上，如下图由于物块质量很大，摩擦力也很大，需要用以A为轴翻滚的方法向前挪动物块，假设挪动间隔 为s，且sa，问此人至少要对此物块做多少功?4. 弹簧原长15cm，受拉力作用后弹簧逐渐拉长，当弹簧伸长到20cm时，作用在弹簧上的力为400N，问： 1弹簧的劲度系数k为多少? 2在该过程中弹力做了多少功? 3弹簧的弹性势能

6、变化了多少?【答案与解析】一、选择题：1. B解析:根据重力做功的公式得，故答案为B2. A、B、C解析:据重力做功的特点：与经过途径无关，与是否受其他力无关，只取决于始末位置的高度差，再根据重力做功等于重力势能的减少量可知B、C对，D错对于A选项，当物体加速运动时抑制重力做功少于1J，重力势能增加量少于1J，物体减速运动时，抑制重力做功即重力势能增加量大于1 J，只有物体匀速向上运动时，抑制重力做功即重力势能增加量才是1J，A对3C解析:P刚开场上移时，弹簧伸长，而物体不动，直到P点上移Mg/k后，弹簧不再伸长，物体才分开地面随弹簧一起上移，在上述过程中，物体重心上移的高度，所以重力势能增加

7、了，应选项C正确【点评】要求物体重力势能的增加量，应首先确定物体重心上移的间隔 4. A、C、D解析:发生弹性形变的物体的各部分之间由于有弹力的互相作用都具有弹性势能，A正确，B错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能互相转化，C正确；所有能的单位跟功的单位一样，在国际单位制中的单位是焦耳，D正确 5C解析:弹簧弹性势能的大小，除了跟劲度系数k有关外，跟它的形变量拉伸或压缩的长度有关假如弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该先减小，在原长处它的弹性势能最小所以A、B、D均不对6A、B、D解析:人在下落过程中，重力做正功，人的重力势能减小，最低点时人的重力势能转化为橡皮绳的弹

8、性势能，橡皮绳对人做负功7B解析:小球最终静止时处于平衡状态，不管过程怎样，最终状态是一样的，所以弹簧在A点的压缩量与h无关8A二、解答题：1250 4750 4700 -250解析:1s内钢球下落的间隔 为，减少的重力势能1s末钢球离地面的高度为1s末钢球的重力势能为1s末钢球离地面上1m处的平面的高度为此时钢球的重力势能为1s末钢球离出发点的竖直间隔 为5m此时的重力势能为2物体抑制重力所做的功为，铁链的重力势能增加了98J解析:铁链从初状态到末状态，它的重心位置进步了，因此物体抑制重力所做的功为，铁链的重力势能增加了98J3. 解析:物块原来位置的重心高度，翻滚过程中重心到A正上方时的高度，高度的变化，每翻一次重力势能的增加量，人做功向前挪动间隔 s，翻动的次数，这样人所做总功【点评】物体的重心相对于物体本身的位置可能不变，但在物体挪动时，物体整体的重心位置可能发生变化，假设物体的重心高度变化h，那么总质量为m的物体重力或抑制重力做功为mgh4. 1 23Ep-W10 J，即弹性势能增大10 J解析:1 2由于Fkx，作出F-x图像如下图，求出图中阴影面积，即为弹力做功的绝对值，由于在伸长过程中弹力F方向与位移x方向相