高中物理 课时跟踪检测（十四）重力势能

1、学必求其心得，业必贵于专精课时跟踪检测（十四) 重力势能1关于重力势能，下列说法中正确的是()a重力势能的大小只由物体本身决定b重力势能恒大于零c在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零d重力势能是物体和地球所共有的解析：选d根据epmgh知，重力势能由物体所受的重力和它所处的高度共同决定，故a错。重力势能是物体和地球组成的系统所共有的,故d正确。重力势能是相对量，只有相对一个参考平面，重力势能才有确定值,在地面上的物体，重力势能不一定为零,故c错。重力势能有正负，故b错.2一实心铁球与一实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上，下列说法中正确的是（)a铁球的重力势能大于木球的重力势能b铁

2、球的重力势能等于木球的重力势能c铁球的重力势能小于木球的重力势能d上述三种情况都有可能解析:选c本题考查了对重力势能的理解.由于铁球和木球的密度不同，所以质量相等的铁球和木球比较，木球的体积较大，放在同一水平地面上时,木球的重心高，因此木球的重力势能大于铁球的重力势能，c正确。3(多选)下列关于重力势能的说法中，正确的是（）a甲、乙两物体,甲的高度是乙的高度的2倍，那么甲的重力势能的数值一定是乙的重力势能的数值的2倍b从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛，则物体从抛出到落地的过程中，重力势能的变化是相同的c一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力的作用，则物体重力势能的减小量小于自由

3、下落时重力势能的减小量d重力做功时，只与物体运动的高度差有关，与物体的运动性质、运动路径无关解析：选bd重力势能的大小与物体的质量及参考平面的选取有关，故a错误；重力做功与路径无关，与物体的运动性质及其他受力情况无关，只与物体初、末位置的高度差及重力的大小有关，故b、d正确，c错误。4如图1所示，质量为m的物体从桌面边缘竖直向上抛出，桌面比地面高h，物体到达的最高点距桌面高为h，若以桌面为参考面，则物体落地时的重力势能ep和整个过程中重力所做的功wg为(）图1a0mghbmghmghcmghmg（hh) dmghmg（h2h）解析：选b取桌面为参考面，物体落地时的重力势能为mgh，重力做功与路

4、径无关,只与起点和终点的位置有关wgmgh,所以b项正确。5如图2所示，一根长为l，质量为m的匀质软绳悬于o点，若将其下端向上提起使其对折,则做功至少为(）图2amgl b.mglc.mgl d。mgl解析：选d将软绳下端向上提起，相当于把下半段向上移动了，重力势能增加了mgmgl，即外力至少要做的功为mgl，d正确。6图3是位于锦江乐园的摩天轮,高度为108 m，直径是98 m。一质量为50 kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25 min.如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的(取g10 m/s2)(）图3a重力势能为5.4104 j,角速度为0。2 rad/sb重力势能为4.

5、9104 j，角速度为0。2 rad/sc重力势能为5。4104 j,角速度为4.2103 rad/sd重力势能为4.9104 j，角速度为4.2103 rad/s解析：选c以地面为零势能面，游客到达最高处时的重力势能epmgh5010108 j5。4104 j，由角速度与周期之间的关系得 rad/s4。2103 rad/s，故c正确.7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(）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重力做功使系统的重力势能增加d任意相等的时间内重力做的功相等解析：选a由于阻力的方向始终与运动方向相反，因此

6、阻力始终做负功，选项a正确；系统在减速下降过程中所受合外力的方向与运动方向相反，即合外力向上，选项b错误；系统一直向下运动,因此重力一直做正功，重力势能减少，选项c错误；由于系统做变速运动，因此在相等的时间内下落的高度不一定相等，故重力做的功不一定相等，选项d错误。8一根粗细均匀的长直铁棒重600 n，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则（)a铁棒的重力势能增加了300 jb铁棒的重力势能增加了150 jc铁棒的重力势能增加量为0d铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定解析：选b铁棒的重心升高的高度h0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力

7、做的功，与参考平面选取无关，即epmgh6000.25 j150 j，故b正确。9.如图4所示，一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为0。1。为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是()图4a将它翻倒比平推前进做功少b将它翻倒比平推前进做功多c两种情况做功一样多d两种情况做功多少无法比较解析:选b使物块水平移动距离a，若将它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由离地h1增加到h2a，所以至少需要做功w1mg(h2h1)mg(1）a；而缓慢平推需要做功w2mga0.1mgaw1.10.如图5所示，一个质量为m的物体放在水平面上,物体上方

8、连接一个长为l、劲度系数为k的轻弹簧.现用手拉着弹簧p点缓慢向上移，直到物体离开地面一段距离,在这一过程中，p点位移是h（设开始时弹簧处于原长)，则物体的重力势能增加了(）图5amgh bmghcmgh dmgh解析：选cp刚开始上移时,弹簧伸长，而物体不动，直到p点上移后,弹簧不再伸长，物体才离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hh，所以重力势能增加了mghmgh,故c正确。11质量为m的木球从离水面高度为h处由静止释放，落入水中后,在水中运动的最大深度是h，最终木球停止在水面上,若木球在水中运动时，受到因运动而产生的阻力恒为f.求：(1)木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少？（2)它的重力势能变化了多少？解析:因为重力做功与路径无关，只与过程初、末状态的高度有关，所以全过程尽管木球在水下做了往复运动,但所做的功由h的大小决定，即wgmgh，木块的重力势能减少了mgh.答案:(1）mgh（2）减少了mgh12。如图6所示,总长为2 m的光滑匀质铁链,质量为10 kg，跨过一光滑的轻质定滑轮。开始时铁链的两底端相齐,当略有扰动时某一端开始下落，求：从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中，重力对铁链做了多少功？重力势能如何变化?(g取10 m/s2）图6解析：开始时链条重心在a处，离开滑轮时重心位置在b处，即重心下