《2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 課時(shí)提升作業(yè)十六 7.4 重力勢能 新人教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 課時(shí)提升作業(yè)十六 7.4 重力勢能 新人教版必修2.doc（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

課時(shí)提升作業(yè) 十六 重 力 勢 能 (20分鐘　50分) 一、選擇題(本題共3小題,每小題7分,共21分) 1.下列關(guān)于重力勢能的幾種理解,正確的是 (　　) A.重力勢能等于零的物體,一定不會對別的物體做功 B.放在地面上的物體,它的重力勢能一定等于零 C.選取地面為參考平面,從不同高度將某一物體拋出,落地時(shí)物體的重力勢能相等 D.重力勢能及重力勢能的變化均與零勢能參考平面有關(guān) 【解析】選C。重力勢能為零的物體可能還有動能,所以可能會對別的物體做功,A錯誤;重力勢能與零勢能面的選取有關(guān),如果不選地面為零勢能面,則放在地面上的物體的重力勢能就不為零,B錯誤;物體落地時(shí)的高度相對參考面高度是相同的,根據(jù)Ep=mgh,所以重力勢能相等,C正確;重力勢能與零勢能參考平面有關(guān),重力勢能的變化與零勢能參考平面無關(guān),D錯誤。 2.如圖所示,靜止的物體沿不同的光滑軌道由同一位置滑到水平桌面上,軌道高度為H,桌面距地面高為h,物體質(zhì)量為m,重力加速度為g,則以下說法正確的 是 (　　) A.物體沿豎直軌道下滑到桌面上,重力勢能減少最少 B.物體沿曲線軌道下滑到桌面上,重力勢能減少最多 C.以桌面為參考平面,物體重力勢能減少mgH D.以地面為參考平面,物體重力勢能減少mg(H+h) 【解析】選C。重力做功與路徑無關(guān),所以無論沿哪條軌道下落,重力做功相同,重力做功W=mgH,再由W=-ΔEp,所以ΔEp=-mgH,即物體重力勢能減少mgH,故C正確,A、B、D錯誤。 3.有關(guān)重力勢能的變化,下列說法中錯誤的是 (　　) A.物體受拉力和重力作用向上運(yùn)動,拉力做功是1 J,但物體重力勢能的增加量有可能不是1 J B.從同一高度將某一物體以相同的速率平拋或斜拋,落到地面上時(shí),物體重力勢能的變化是相同的 C.從同一高度落下的物體到達(dá)地面,考慮空氣阻力和不考慮空氣阻力的情況下重力勢能的減少量是相同的 D.物體運(yùn)動中重力做功是-1 J,但物體重力勢能的增加量不是1 J 【解析】選D。據(jù)重力做功的特點(diǎn):與經(jīng)過的路徑無關(guān),與是否受其他力無關(guān),只取決于始末位置的高度差,再根據(jù)重力做功等于重力勢能的減少量可知,B、C對,D錯;對于A選項(xiàng),當(dāng)物體加速運(yùn)動時(shí),克服重力做功少于1 J,重力勢能增加量少于1 J,物體減速運(yùn)動時(shí),克服重力做功即重力勢能增加量大于1 J,只有物體勻速向上運(yùn)動時(shí),克服重力做功即重力勢能增加量才是1 J,A對。 二、計(jì)算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 4.質(zhì)量為5 kg的鋼球,從離地面100 m高處自由下落1 s。g取10 m/s2。(1)選取地面為參考平面,1 s內(nèi)鋼球重力勢能減少了多少?1 s末鋼球的重力勢能為多少? (2)如果選取地面上方1 m處的平面為參考平面,1 s末它的重力勢能為多少? (3)如果選取自由下落的出發(fā)點(diǎn)所在水平面為參考平面,1 s末它的重力勢能為多少? 【解析】(1)1 s內(nèi)鋼球下落的高度為 h=12gt2=121012 m=5 m 減少的重力勢能ΔEp=mgh=5105 J=250 J 1 s末鋼球離地面的高度為 h1=(100-5) m=95 m 1 s末鋼球的重力勢能為 Ep1=mgh1=51095 J=4 750 J。 (2)1 s末鋼球離地面上方1 m處的平面的高度為 h2=(95-1) m=94 m 此時(shí)鋼球的重力勢能為 Ep2=mgh2=51094 J=4 700 J。 (3)1 s末鋼球離出發(fā)點(diǎn)的豎直距離為5 m 此時(shí)鋼球的重力勢能為 Ep3=510(-5)J=-250 J。 答案:(1)250 J　4 750 J　(2)4 700 J　(3)-250 J 1.(6分)(多選)(2018成都高一檢測)如圖所示,傾角θ=30的光滑斜面固定在地面上,長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將質(zhì)量為2m的物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面),在此過程 中 (　　) A.物塊的重力勢能減小2mgl B.軟繩的重力勢能減少了14mgl C.物塊重力做的功小于2mgl D.物塊克服細(xì)線拉力做的功為2mgl 【解析】選A、B。軟繩離開斜面時(shí)物塊下降高度為l,物塊重力做的功等于2mgl,物塊重力勢能的減少量為2mgl,選項(xiàng)A正確、C錯誤;軟繩的重心下移了l4,故其重力勢能減少了14mgl,選項(xiàng)B正確;物塊加速下落,細(xì)線上拉力小于物塊的重力,物塊克服細(xì)線的拉力做功小于2mgl,選項(xiàng)D錯誤。 2.(13分)兩個(gè)底面積都是S的圓桶放在同一水平面上,桶內(nèi)裝水,水面高度分別為h1和h2,如圖所示。已知水的密度為ρ。現(xiàn)把連接兩桶的閥門打開,不計(jì)摩擦阻力,當(dāng)兩桶水面高度相等時(shí),水的重力做功多少?重力勢能變化多少? 【解析】圓桶中水的總質(zhì)量為m=ρS(h1+h2), 對于圓桶中的水,當(dāng)兩邊水面高度相等時(shí),相當(dāng)于質(zhì)量為m′=ρSh1-h22的水下降了 Δh′=h1-h22, 水的重力做功 WG = m′gΔh′ =ρgS(h1-h22)2, 水的重力勢能變化 ΔEp = -WG =-ρgS(h1-h22)2 , 負(fù)號表示減少。 答案:ρgS(h1-h22)2　減少ρgS(h1-h22)2