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2.重力势能

1．如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则(

)A．沿轨道1滑下重力做的功多B．沿轨道2滑下重力做的功多C．沿轨道3滑下重力做的功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多【答案】D【解析】重力做功与路径无关，取决于初、末位置高度差h，故D正确．2．(香洲区名校期中)一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能—路程(Ep

s)图像应是下列四个图中的

(

)【答案】A【解析】设物体能上升的最大高度为H，则上升过程，重力势能为Ep＝mgs，即重力势能随路程的增大而增大；下降过程中，重力势能为Ep＝mg(2H－s)，即重力势能随路程的增大而减小，故A正确，B、C、D错误．3．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点静止释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中

(

)A．重力做正功，弹力不做功B．重力做正功，弹力做正功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力做负功D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功【答案】C【解析】用细绳拴住重物向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C正确；用弹簧拴住重物下摆时，弹簧要伸长，重物轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以A、B、D错误．4．摩天轮是一种大型转轮状的机械游乐设施，挂在轮边缘的是供搭乘的座舱．乘客坐在摩天轮座舱里，摩天轮慢慢地往上转，可以从高处俯瞰四周景色．我国目前最高的摩天轮——南昌之星的高度达到160m.假设一个50kg的乘客从地面乘坐该摩天轮到达最高点，g取10m/s2，问：(1)乘客重力做功为多少？(2)乘客的重力势能变化了多少？(3)由(1)、(2)可知，重力做功与重力势能的变化有什么关系？【答案】(1)－80000J

(2)增加80000J

(3)大小相等【解析】(1)乘客随摩天轮向上的位移大小为160m，则重力做的功为W＝－mgh＝－50×10×160J＝－80000J.(2)乘客随摩天轮向上运动，重力势能增大；乘客的重力势能增加量为ΔEp＝mgh＝50×10×160

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