高中物理人教版 (新课标)必修24.重力势能复习练习题
展开1.将一个物体由A移至B,重力做功( )
A.与运动过程中是否存在阻力有关
B.与物体沿直线或曲线运动有关
C.与物体做加速、减速或匀速运动有关
D.与物体初末位置高度差有关
解析:选D.重力做功只与初末位置有关.
2.(2010年东城区高一检测)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
图7-4-6
A阻力对系统始终做负功
B系统受到的合外力始终向下
C加速下降时,重力做功大于系统
重力势能的减小量
D任意相等的时间内重力做的功相等
解析:选A.下降过程中,阻力始终与运动方向相反,做负功,A对;加速下降时合力向下,减速下降时合力向上,B错;下降时重力做功等于重力势能减少,C错;由于任意相等的时间内下落的位移不等,所以,任意相等时间内重力做的功不等,D错.故选A.
3.下面关于重力做功及重力势能的说法中,正确的是( )
A.两物体A、B,A的高度是B的2倍,那么A的重力势能也是B的2倍
B.如果考虑空气阻力,从某一高度下落一物体到达地面,物体重力势能的减少要比无阻力自由下落时重力势能减少得少
C.重力做功的多少,与参考平面的选取无关
D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但这并不影响研究有关重力势能的问题
解析:选CD.由重力势能的计算公式Ep=mgh可知,重力势能由mg和h共同决定,故A错误;由ΔEp=-mgh可知,重力势能的变化只与mgh有关,而与阻力无关,故B错误,C正确;虽然重力势能具有相对性,选择不同的参考平面,物体具有不同重力势能的数值,但这并不影响对重力势能的研究,故D正确,所以本题的正确选项为C、D.
4.如图7-4-7,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )
图7-4-7
A.mgh 减少mg(H-h)
B.mgh 减少mg(H+h)
C.-mgh 减少mg(H-h)
D.-mgh 减少mg(H+h)
解析:选D.以桌面为参考平面,落地时物体的重力势能为-mgh,初状态重力势能为mgH,即重力势能的变化ΔEp=-mgh-mgH=-mg(H+h).所以重力势能减少了mg(H+h).D正确.
5.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图7-4-8所示,则下列说法正确的是( )
图7-4-8
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功
C.从A到B重力做功mg(H+h)
D.从A到B重力做功mgH
解析:选D.根据重力做功的特点,可知D正确.
6.如图7-4-9所示,桌面距地面0.8 m,一物体质量为2 kg,放在距桌面0.4 m的支架上,取g=10 m/s2.
图7-4-9
(1)以地面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?
(2)以桌面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?
解析:(1)以地面为参考平面,物体的高度h1=1.2 m,因此物体的重力势能为Ep1=mgh1=2×10×1.2 J=24 J,
物体落至桌面时的重力势能为
Ep2=mgh2=2×10×0.8 J=16 J,
物体重力势能的减少量ΔEp=Ep1-Ep2=(24-16)J=8 J.
(2)同理以桌面为参考平面时:Ep1′=8 J,Ep2′=0,则物体落至桌面时重力势能的减少量ΔEp′=8 J
答案:(1)24 J 8 J(2)8 J 8 J
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