[原创]2013年《随堂优化训练》物理 必修2 粤教版 第四章 第二节 动能 势能 [配套课件]

物理·必修2(粤教版)第二节动能势能基础达标1．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为( ) A．1∶1 B．1∶4C．4∶1 D．2∶1解析：由动能定义式可知：E k1∶E k2＝12m1v12∶12m2v22＝4∶1.答案：C2．关于重力势能，下列说法中正确的是( )A．物体做匀速直线运动时，重力势能可能变化B．重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功C．物体处于某个位置，重力势能的数值是唯一确定的，与参考面选取无关D．两物体距地面高度分别为h1和h2(h1＞h2)，则其重力势能的关系必有E p1＞E p2解析：做匀速直线运动的物体，只要它的高度发生变化，即重力做功，它的重力势能就会发生变化，A对．势能为零的物体一样可以对外做功，B错．重力势能具有相对性，取不同的参考面，物体即使在同一位置不动，重力势能也会发生变化，C错误．两物体的质量大小不知，故重力G＝mg大小不知，无法判断其重力势能大小关系，D错．答案：A3.某游客领着孩子登山时，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，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH答案：D4．(双选)物体在某一运动过程中，重力对它做了40 J的负功，下列说法中正确的是( )A．物体的高度一定升高，但动能可能不变B．物体的重力势能一定减少了40 JC．物体重力势能的改变量不一定等于40 JD．物体克服重力做了40 J的功答案：AD5．如图所示，桌子放于水平地面，桌面高h2.质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a点．若以桌面为参考平面，重力加速度为g，小球从a点下落到地面上的c点，下列说法正确的是( )A．小球在a点的重力势能为mg(h1＋h2)B．小球在桌面b处的重力势能为mgh2C．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mg(h1＋h2)D．小球从a点下落至c点的过程中，克服重力做功mg(h1＋h2)解析：小球下落过程，重力做正功，其数值为mg(h1＋h2)，此过程重力势能的减少等于重力对小球所做的功，C选项正确．答案：C6．(双选)关于弹性势能，下列说法中正确的是( )A．任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能B．任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D．弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关，形变越大，弹性势能越大答案：AB能力提升7．质量为0.5 kg的小球，从5 m高处自由下落，着地后反弹起1 m，取地面为参考平面，并取g＝10 m/s2，则( )A．初、末位置小球的重力势能分别为25 J和－5 JB．在下落和反弹过程中重力做功分别为25 J和5 JC．由初位置到末位置重力做功为20 J，重力势能减少20 JD．重力做的功等于末位置的重力势能减去初位置的重力势能解析：初、末位置重力势能：E p1＝mgh1＝25 JE p2＝mgh2＝5 J下落和反弹重力做功：W下＝mgh1＝25 JW上＝－mgh2＝－5 J，全程重力做功：W G＝mg(h1－h2)＝20 J，且重力做的正功，等于重力势能的减少量，故球的重力势能减少20 J.答案：C8．如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧．用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h，若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功( )A．等于mgh B．大于mghC．小于mgh D．无法确定解析：用手拉弹簧向上提物体的过程中，除物体的重力势能增加了mgh外，弹簧的弹性势能也增加了，拉力做的功应等于增加的重力势能mgh再加上增加的弹性势能，所以选项B正确．答案：B9．质量为m的物体，被人用手从静止竖直向上匀加速提升h，加速度为a，关于此过程，下列说法不正确的是( )A．提升过程中手对物体做功m(g＋a)hB．提升过程中合外力对物体做功mahC．提升过程中物体的重力势能增加m(a＋g)hD．提升过程中物体克服重力做功mgh解析：物体在匀加速上升的过程，重力做负功，其数值为mgh，所以重力势增加了mgh，C选项错误；合力做的功为W＝mah，手对物体所做的功W手＝F手h＝ m(g＋a)h，A、B、D三项正确．答案：C10．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？解析：法一(1)相对于平台表面h＝0，E p＝mgh＝0.(2)相对于地面，物体重力势能为E p＝mgh＝3×10×4 J＝120 J.(3)物体从平台表面下落到地面上，选平台为参考面，有E p1＝0；E p2＝mgh＝3×10×(－4) J＝－120 J；ΔE p＝E p2－E p1＝－120 J，故重力势能减少了120 J.重力做的功为W G＝mgh＝120 J 或W G＝E p1－E p2＝0－(－120) J＝120 J.法二(1)、(2)两问同上．在第(3)问中，若取地面为零势能面．则：E p1＝mgh＝3×10×4 J＝120 J，E p2＝0 ΔE p＝E p2－E p1＝0－120 J＝－120 JW G＝E p1－E p2＝120 J.答案：(1)0 (2)120 J (3)－120 J 120 J。

一、单项选择题1．关于动能的概念，下列说法中正确的是( )A ．物体由于运动而具有的能叫做动能B ．运动物体具有的能叫动能C ．运动物体的质量越大，其动能一定越大D ．速度较大的物体，具有的动能一定较大解析：选A.物体由于运动而具有的能叫动能，但是运动的物体可以具有多种能量，如重力势能，内能等．故A 正确，B 错误；由公式E k ＝12m v 2可知，动能既与m 有关，又与v 有关，C 、D 均错． 2．升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升h 高度时，物体增加的重力势能为( )A ．mghB ．mgh ＋mahC ．mahD ．mgh －mah解析：选A.要分析重力势能的变化，只需分析重力做功．物体随升降机上升了h ，物体克服重力做功W ＝mgh ，故物体的重力势能增加了mgh ，A 正确．3．如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m ，当他们分别以图示的路径登上高为h 的阶梯顶端A 时，他们的重力做功情况是( )A ．甲的重力做功多B ．乙的重力做功多C ．甲、乙的重力做功一样多D ．无法判断解析：选C.因为重力做功只与物体的初、末位置有关，与运动路径无关，所以甲、乙的重力做的功均为mgh ，故C 正确．4．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下落时重力势能的减小量D ．重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体的运动性质、运动路径有关解析：选B.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 正确，C 、D 错误．5．如图所示，长为L 的细线拴一个质量为m 的小球悬挂于O 点，现将小球拉至与O 点等高的位置且线恰被拉直，则放手后小球摆到O 点正下方的过程中( )A ．小球的重力做的功大于mgLB ．小球的重力势能减少了mgLC ．线的拉力做的功为mgLD ．小球的重力势能变为0解析：选B.小球的重力做的功应等于小球重力势能的减少，大小为mgL .线的拉力始终与小球运动方向垂直，不做功，小球的重力势能是否变为零应与零势能面的选取有关，只有B 正确．☆6.一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h ＝0.25 m ，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即ΔE p ＝mgh ＝600×0.25 J ＝150 J ，故B 正确．二、双项选择题7．弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关( )A ．弹簧的长度B ．弹簧的劲度系数C ．弹簧的形变量D ．弹簧的原长解析：选BC.弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数、弹簧的形变量有关，劲度系数越大，形变量越大，弹簧的弹性势能就越大．8．在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( )A ．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的12B ．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的12C ．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的12D ．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动解析：选CD.据动能的计算式E k ＝12m v 2知，若v 甲＝2v 乙，m 甲＝12m 乙，则E k 甲＝2E k 乙，A 错；若m 甲＝2m 乙，v 甲＝12v 乙，则E k 甲＝12E k 乙，B 错；若m 甲＝4m 乙，v 甲＝12v 乙，则E k 甲＝E k 乙，C 正确；由于动能与速度方向无关，所以当m 甲＝m 乙且v 甲、v 乙大小相等时动能相等，D 正确．9．物体在运动过程中，克服重力做功100 J ，则以下说法正确的是( )A ．物体的高度一定降低了B ．物体的高度一定升高了C ．物体的重力势能一定是100 JD ．物体的重力势能一定增加了100 J解析：选BD.克服重力做功，即重力做负功，重力势能增加，高度升高．克服重力做多少功，重力势能就增加多少，但重力势能是相对的，增加100 J 的重力势能，并不代表现在的重力势能就是100 J ，故B 、D 正确．☆10. 如图所示，水平地面上固定一竖直轻质弹簧，有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落，从与弹簧接触后物体继续下落到速度变为零的过程中( )A ．物体的重力对物体做正功B ．物体的重力势能逐渐增大C ．弹簧的弹力对物体做负功D ．弹簧的弹性势能逐渐减小解析：选AC.下落过程中，物体的高度变低，重力对物体做正功，重力势能减小，A 正确，B 错误；物体受到向上的弹力，此力对物体做负功，C 正确；弹簧的形变量越来越大，则弹性势能逐渐变大，D 错误．三、非选择题11．金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它的主体建筑地上88层，地下3层，高420.5 m ，是目前国内第三、世界第八高楼，如图所示．距地面340.1 m 的第88层为国内迄今最大的观光厅，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底．质量为60 kg 、身处第88层的游客，在下列情况中，他的重力势能各是多少？(取g＝10 m/s2)(1)以地面为参考平面；(2)以第88层为参考平面；(3)以420.5 m的楼顶为参考平面，若他乘电梯从地面上升到88层，需克服重力做多少功？解析：(1)以地面为参考平面，游客在第88层时，相对参考平面的高度为340.1 m，则他的重力势能E p1＝mgh＝60×10×340.1 J≈2.04×105 J.(2)若以第88层为参考平面，游客在第88层的相对高度为零，故E p2＝0.(3)克服重力做的功与参考平面的选取无关，故克服重力做的功等于重力势能的增量－ΔE p＝－W G＝mgh≈2.04×105 J.答案：(1)2.04×105 J(2)0(3)2.04×105 J12. 如图所示，在离地面高为H的地方，将质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为h.取抛出位置所在的平面为参考平面．则：(1)小球在最高点和落地处的重力势能各是多少？(2)小球从抛出至落地的过程中，重力对小球做的功和重力势能的变化各是多少？解析：(1)小球上升到最高点时，距参考平面的距离为h，所以小球在最高点具有的重力势能E p1＝mgh；落地时小球在参考平面下方H处，所以落地时小球具有的重力势能E p2＝－mgH.(2)由于重力做功与路径无关，所以小球从抛出至落地的过程中重力做功W G＝mgH.由公式W G＝－ΔE p 得，这一过程中小球重力势能的变化ΔE p＝－mgH，负号表示重力势能减少．答案：(1)mgh－mgH(2)mgH减少了mgH。

第二节 动能 势能知识梳理一、功和能的关系(1)概念：一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量.(2)形式：能有各种不同的形式，如机械能、内能、光能、化学能、核能等.不同的运动形式对应于不同形式的能.2．功与能的关系做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，反之转化了多少能量就说明做了多少功，所以功是能量转化的量度.功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦（J ）.二、动能1.定义：物体由于运动而具有的能量叫动能.2.公式：E k =21mv 2， 物体的动能等于物体质量与物体速度的平方乘积的一半.动能在国际单位制中的单位是焦耳，记为“J”.1 J=1 kg·m 2/s 2=1 N·m.三、重力势能1.定义：由物体所处位置的高度决定的能量叫做重力势能.2.公式：E p =mgh物体的重力势能等于物体的重力和它的位置高度的乘积.重力势能是标量，它的单位与功的单位相同，在国际单位制中为焦耳，记为“J”. 1 J=1 kg·(m/s 2)·m=1 N·m.p =mgh 中，h 是物体相对于参考平面的高度.当物体在参考平面以上时，重力势能取正值；当物体在参考平面以下时，重力势能取负值.四、弹性势能1.定义：发生形变的物体,在恢复形变时都能够对外做功,因而具有能，这种能量叫弹性势能. 弹性势能的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹性势能也越大.对于弹簧来说，弹性势能还与弹簧的劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大.3.势能（potential energy ）与相互作用的物体相对位置有关的能量都叫做势能.知识导学1.无论是微观粒子，还是宏观的物体都在运动，一种形式的运动对应着相应形式的能,如由于机械运动而具有的能称为机械能.因此，能量是物体的固有属性.能量是状态量，是由物体的状态决定的.能量也是标量.2.弹性势能是跟弹力有关的势能，它也具有势能的共性.首先，弹性势能也是系统所具有的.由重力做功来量度一样，弹性势能的变化是由弹力做功的多少来量度.疑难突破剖析:功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量,是一个过程量；能是用来反映物体运动状态的物理量.处于一定运动状态（如速度和相对位置）的物体就有一定的能量.要实现能量的转化必须通过做功完成,也就是说做功是能量变化的原因,并且做了多少功就有多少能量发生转化.注意,转化的是能量,我们不能说成“功转化为能量”.例如：人用手将篮球抛出，在抛球的过程中，球获得了动能，同时人的化学能减少，而且球增加的动能和人减少的化学能在量值上是相等的.人的化学能通过人对篮球做功转化为篮球的动能.功与能的关系可以概括为:做功的过程伴随着能量的转化过程，做了多少功就有多少能量发生了转化，即功是能量转化的量度.剖析：（1）构建情景一个质量为m 、初速度为v 的物体，在水平桌面上运动，因受摩擦阻力f 的作用，运动一段位移s 后静止下来.（如图4-2-1）图4-2-1（2）理论推导：物体克服摩擦力做的功W=f·s.根据牛顿第二定律得f=ma根据匀变速运动的公式v 2=2as有s=av 22.由此得 W=f·s=ma·a v 22=21mv 2 物体初始所具有的动能E k =21mv 2 所以克服摩擦力所做的功等于物体初始时所具有的动能.剖析：设一个质量为m 的物体从高度为h 1的A 点下落到高度为h 2的B 点,重力所做的功为 W G =mgΔh=mgh 1mgh 2可见W G 等于mgh 这个量的变化，物理学中就用mgh 这个物理量表示物体的重力势能.。

第二节动能势能[A级抓基础]1．关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法中正确的是()A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少C．如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少D．如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加解析：物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A、B错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加，C错，D对．答案：D2．关于物体的动能，下列说法中正确的是()A．一个物体的动能可能小于零B．一个物体的动能与参考系的选取无关C．动能相同的物体的速度一定相同D．两质量相同的物体，动能相同，其速度不一定相同解析：由E k＝12m v2可知，动能Ek总为正值，A错；因速度v的大小与参考系的选取有关，故动能E k的大小也与参考系的选取有关，B 错；由E k ＝12m v 2可知，动能E k 的大小与物体质量m 和速度v 大小有关，动能相同，速度不一定相同，C 错；质量m 相同的物体，动能相同时，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同，D 对．答案：D3．一个重为10 N 的物体，从离地面高度为5 m 的地方自由落下，下列说法正确的是( )A ．物体所受的重力做正功，但重力势能不变B ．物体在5 m 处的重力势能为50 JC ．物体的重力做功只与它的初末位置有关，与路径无关D ．重力势能的变化量等于重力做功解析：物体向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A 错误；物体的重力势能大小取决于零势能面的选取，故B 错误；重力做功和路径无关，只取决于初末位置之间的高度差，故C 正确；重力势能的变化量与重力做功大小相等，正负相反，故D 错误．答案：C4.如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下，经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h 4的D 点时，速度为0，在这个过程中，重力做的功为( )A.mgh 4B.3mgh 4 C ．mgh D ．0解析：根据重力做功的公式，得W G ＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫h －h 4＝3mgh 4，故选项B正确．答案：B5．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，高度标记如图所示，则下列说法正确的是()A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH解析：重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关．从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，D正确．答案：D[B级提能力]6.(多选) 如图所示，虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的动能和重力势能变化情况是()A．动能先减小后增大B．动能先增大后减小C．重力势能先增大后减小D．重力势能先减小后增大解析：运动员的速度先减小后增大，则其动能E k＝12m v2先减小后增大，故A对，B错；运动员的重心高度先增大后减小，则其重力势能E p＝mgh也先增大后减小，故C对，D错．答案：AC7．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能—路程图象应是四个图中的()A B C D解析：以抛出点为零势能点，则上升阶段路程为s时，克服重力做功mgs，重力势能E p＝mgs，即重力势能与路程s成正比；下降阶段物体距抛出点的高度h＝2h0－s，其中h0为上升的最高点，故重力势能E p＝mgh＝2mgh0－mgs，故下降阶段随着路程s的增大，重力势能线性减小，选项A正确．答案：A8．一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程，下列说法中不正确的是()A．提升过程中手对物体做功m(a＋g)hB．提升过程中合外力对物体做功mahC．提升过程中物体的重力势能增加m(a＋g)hD．提升过程中物体克服重力做功mgh解析：对物体受力分析，如图所示，则F－mg＝ma，所以手对物体做功W1＝Fh＝m(g＋a)h，故A正确；合外力做的功W合＝F合h ＝mah，B正确；物体上升h，克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，C错误，D正确．答案：C9．起重机以g4的加速度将质量为m的物体沿竖直方向匀加速地提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做的功为多少？物体的重力势能变化了多少？解析：由题意可知物体的加速度为a＝g4，方向竖直向上，物体上升的高度为h.根据牛顿第二定律，可得F－mg＝ma，所以F＝mg＋ma＝54mg.故拉力做的功为W F＝Fh＝54mgh，重力做的功为W G＝－mgh，即物体克服重力做的功为mgh，物体的重力势能增加了mgh.答案：54mgh mgh mgh美文欣赏1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。

高中物理学习材料桑水制作第四章第二节动能势能1关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是( )A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能2．关于物体的动能，下列说法中正确的是( )A．一个物体的动能可能小于零B．一个物体的动能与参考系的选取无关C．动能相同的物体的速度一定相同D．两质量相同的物体，动能相同，其速度不一定相同3．下列关于重力势能的说法中正确的是( )A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零C．当物体放在地面上时，它具有的重力势能一定为零D．重力势能不是物体单独具有的，而是地球与物体共同具有的4．(多选)如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A、B、C三点．以下表述正确的是( )A．若以地面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点大B．若以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小C．若以B点所在的水平面为参考平面，小球在C点的重力势能大于零D．无论以何处水平面为参考平面，小球在B点的重力势能均比C点大5．．(多选)关于动能的下列说法，正确的是( )A．质量一定的物体，速度发生变化时，动能一定变化B．质量一定的物体，动能发生变化时，速度一定变化C．做匀速圆周运动的物体其速度改变而动能不变D．物体在外力F作用下做加速运动，当力F逐渐减小时，其动能也逐渐减小6. (多选)如图所示，虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的动能和重力势能变化情况是( )A．动能先减小后增大B．动能先增大后减小C．重力势能先增大后减小D．重力势能先减小后增大7．如图所示，弹簧(不计质量)一端固定在地面上，弹簧竖直放置，将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放，h1>h2，小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧，从开始释放小球到获得最大速度的过程中，小球重力势能的减少量ΔE1、ΔE2的关系及弹簧弹性势能的增加量ΔE p1、ΔE p2的关系中，正确的一组是( )A．ΔE1＝ΔE2，ΔE p1＝ΔE p2B．ΔE1>ΔE2，ΔE p1＝ΔE p2C．ΔE1＝ΔE2，ΔE p1>ΔE p2D．ΔE1>ΔE2，ΔE p1>ΔE p28．在光滑的水平面上，物体A以较大速度v a向前运动，与以较小速度v b向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示．在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时( )A．v a>v b B．v a＝v bC．v a<v b D．无法确定9．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能—路程图象应是( )10．在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为m的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动h，力F做功W1，此时木块再次处于平衡状态，如图所示．求：(1)在木块下移h的过程中重力势能的减少量；(2)在木块下移h的过程中弹性势能的增加量．11.如图所示，有一条长为L、质量为m的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面最高点为重力势能的零点．(1)开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大？(2)此过程中重力势能减少了多少？答案1C 2D 3D 4AD 5 BC 6AC 7B 8B 9A10 (1)据重力做功与重力势能变化的关系有ΔE p 减＝W G ＝mgh .(2)据弹力做功与弹性势能变化的关系有ΔE p 增′ ＝－W 弹．又因木块缓慢下移，力F 与重力mg 的合力与弹力等大、反向， 所以W 弹＝－W 1－W G ＝－W 1－mgh ，所以弹性势能增量ΔE p 增′ ＝W 1＋mgh .11 (1)开始时，左边一半链条重力势能为E p1＝－m 2g ·L 4sin θ，右边一半的重力势能为E p2＝－m 2g ·L 4，左右两部分总的重力势能为E p ＝E p1＋E p2＝－18mgL (1＋sin θ)．最后链条从右侧刚好全部滑出时，重力势能E p ′＝－12mgL .(2)重力势能减少了ΔE p 减＝E p －E p ′＝18mgL (3－sinθ)．。

1．(单选)关于功和能，下列说法中正确的是( )A ．功就是能，功可以转化为能B ．做功越多，物体的能越多C ．能量转化中，做的功越多，能量转化越多D ．功是物体能量的量度解析：选C.功是能量转化的量度，但二者有本质区别，故A 错误；能是状态量，功是过程量，一个物体具有的能量多，若转化量不多，做功就很少，故B 、D 错，C 正确．2．(单选)足球运动员将m ＝0.5 kg 的足球沿与水平方向成60°角的方向以10 m/s 的速度踢出，则球被踢出的瞬间具有的动能为( )A ．25 JB ．12.5 JC ．6.25 JD ．37.5 J解析：选A.根据动能的表达式E k ＝12m v 2可求得E k ＝12×0.5×102 J ＝25 J ．故选项A 正确． 3．(双选)关于重力势能，下列说法中正确的是( )A ．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B ．物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大C ．一物体的重力势能从－5 J 变化到－3 J ，重力势能变大了D ．重力势能的减少量等于重力对物体做的功解析：选CD.重力势能的大小与参考平面的选取有关，A 错误；当物体在参考平面的下方时，距离越大，重力势能越小，B 错误；重力势能的正负号表示势能的相对大小，－5 J ＜－3 J ，C 正确；由重力做功与重力势能变化的关系W G ＝－ΔE p ，可知D 正确．4．(单选) 如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下，经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达高为h 4处的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )A.mgh 4B.3mgh 4C ．mghD ．0解析：选B.由重力做功的公式得W G ＝mg (h 1－h 2)＝3mgh 4，故B 正确． 5．有一上端挂在墙上的古画，画的上端到下端画轴的距离为1.8 m ，下端的画轴重为1 N ，画面重为0.8 N(上下画轴之间的部分，画面处处均匀)，如图所示．现将古画从下向上卷起来，古画的重力势能增加了多少？解析：古画重力势能的增加量为画轴和画面重力势能增加量的和．画轴增加的重力势能为ΔE p1＝G 1h ＝1×1.8 J ＝1.8 J画面的重心升高了h 2＝0.9 m 故画面增加的重力势能为ΔE p2＝G 2h 2＝0.8×0.9 J ＝0.72 J 故古画的重力势能增加了ΔE p1＋ΔE p2＝2.52 J.答案：2.52 J。