第PAGE\*MERGEFORMAT#页共5页课时跟踪训练（十八）重力势能A级一学考达标1•关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是（）A.当物体向下运动时，重力对物体做负功B.当物体向下运动时，重力势能增大C.当物体向上运动时，重力势能增大D.当物体向上运动时，重力对物体做正功解析：选C当物体向下运动时，由于重力和位移方向相同，故重力对物体做正功，A错误；当物体向下运动时，重力做正功，重力势能减小，故B错误；物体向上运动时，重力向下，位移方向向上，故重力做负功，重力势能增大，故C正确、D错误。2•如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H,桌面距地面高为h,物体质量为m,重力加速度为g,则以下说法正确的是（）A.物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少B.物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多C.以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgHD.以地面为参考平面，物体重力势能减少mg（H+h）解析：选C重力做功与路径无关，所以无论沿哪条轨道下落，重力做功相同，重力做功W=mgH，再由W=-AEp,所以AEp=—mgH,即物体重力势能减少mgH，故C正确，A、B、D错误。—实心铁球与一实心木球质量相等，将它放在同一水平地面上，下列结论正确的是（）A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁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.木球的重力势能不会大于铁球的重力势能解析：选C因为铁球和木球的密度不同，所以，质量相等的铁球和木球，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，选项C正确。如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的(取g=10m/s2)()A.重力势能为5.4X104J,角速度为0.2rad/sB.重力势能为4.9X104J,角速度为0.2rad/sC.重力势能为5.4X104J,角速度为4.2x103rad/sD.重力势能为4.9X104J,角速度为4.2x10—3rad/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Ep=mgh=50x10X108如图是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。-质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。22x314J=5.4x104J，由角速度与周期之间的关系得3=于=25x60rad/s〜4X103rad/s,故C正确。(2019衡水高一检测)起跳摸高是同学们经常进行的一项活动。某学生身高1.80m,质量70kg，他站立举臂，手指摸到的高度为2.10m。在一次摸高测试中，如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同时举臂，离地后手指摸到的高度为2.55m。设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.7s。不计空气阻力(g取10m/s2)，该同学跳起后增加的重力势能最大值是()A.1260JB.1470JC.315JD.1785J解析：选C人的重心升高的高度为：Ah=2.55m—2.10m=0.45m,故该同学跳起后增加的重力势能最大值是：Ep=mgAh=70x10x0.45J=315J。C正确。6•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C错误；由于系统做误；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。7•如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时物体A静止在弹簧上面。今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。设开始时弹簧的弹性势能为Epi,B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Epi、Ep2大小关系及弹性势能变化AEp，下列说法中正确的是()A.Epi=Ep2B.Epi>Ep2C.Azp>0D.AEpV0解析：选A开始时弹簧形变量为xi,有kxi=mg。设B离开地面时形变量为X2,有kx2=mg。所以xi=X2，所以Epi=Ep2,AEp=0,A正确。8•如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，|卿刪二上丄物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大再减小D.弹簧的弹性势能先减小再增大解析：选D当撤去F后，物体向右运动的过程中，弹簧先由压缩状态变到原长，再伸长，所以形变量先减小后增大，则弹簧的弹性势能先减小再增大。故D正确。9.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F3求：木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少？木球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Wg=mgh，木块的重力势能减少了mgh。答案：(i)mgh(2)减少了mghB级一选考提能10.如图所示，一根长为I，质量为m的匀质软绳悬于若将其下端向上提起使其对折，则做功至少为()1C.§mgl10.严1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I一1I2，重力势能增加了2mg•11=4mgl，即外力至少要做的功为4mgl,D正确。11.［多选］图甲是玩家玩“蹦极”游戏的真实照片，玩家将一根长为AB的弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，然后从高处跳下，图乙是玩家到达最低点时的情况，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是玩家所到达的最低点，对于玩家离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是()A.重力对人一直做正功甲—I:B.人的重力势能一直减小C.玩家通过B点之后，绳子具有弹性势能D.从A到D，弹性绳子的弹性势能一直增加解析：选ABC整个过程中，重力一直做正功，重力势能一直减小；人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹性绳子一直做负功，弹性势能一直增加。故A、B、C正确，D错误。12.弹簧原长lo=15cm,受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到h=20cm时,作用在弹簧上的力为400N，问：弹簧的劲度系数k为多少？在该过程中弹力做了多少功？弹簧的弹性势能变化了多少？解析：(1)据胡克定律F=kx，得Fk=x=0°5N/m=8000N/m。0.05⑵由于F=kx，作出F-x图像如图所示，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方向相反,故弹力F在此过程中做负功。所以W=-10J。弹力F做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量。E=-W=10J。答案：(1)8000N/m(2)—10J(3)增加10J
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