重力势能练习题
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8。
2重力基础知识训练1. 恐龙的质量可达50 t,则它的体重为______________N,相当于__________个质量为50kg的同学的体重.(题型二)2.重垂线是根据______________的原理制成的,瓦工常用它来检查墙壁______________, 木工常用它来检查工作台______________.(题型一)A 3.物体所受重力大小跟它的质量成__比.公式G=mg中g表示物体受到重力与___之比,约等于___N/kg.在要求不精确的情况下,可取g=10 N/kg.甲、乙两同学的质量之比是10:9,甲同学重为540N,乙同学重为_____N.(题型二)4. 从大坝流下的水能冲击水轮机发电,正在工作的打桩机能将桩打人地下.表明被举高的物体也具有能量,这种能叫做__________.它的大小与______________和______________有关。
弹性势能和重力势能统称为___________.5。
下列物体的质量和重力估计正确的是( ) (题型二)A.一个中学生的体重大约是50N B.一个苹果的质量大约是0。
15kgC.一只母鸡的重力大约是1。
5N D.一个鸡蛋的质量大约是0。
5kg6.下列关于重力的说法,正确的是()(题型一)A.重力的大小可以用弹簧测力计直接测量 B.重力的方向是竖直向下的C重力在物体上的作用点叫做重心 D.重力的单位是kg7.如果没有重力,下列说法中不正确的是 ( )(题型一)A.河水不再流动,再也看不见大瀑布 B.人一跳起来就离开地球,再也回不来C.物体将失去质量 D.杯子里的水倒不进口里面8.2002年 12月,我国发射了神舟四号宇宙飞船,为载人飞行进行了仿真人实验。
飞船在轨道上正常飞行时处于“失重"状态,在这种环境中,以下哪个实验不能在地面一样正常进行( )(题型一)A.用刻度尺测长度 B.用放大镜看物体C.用平面镜改变光路 D.用弹簧测力计测物重9.一容器质量为1kg,内盛10dm3液体.现将该容器挂在弹簧测力计下测得其重力为88.2N.求该液体的密度是多少?(题型二)综合提高训练1.一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时,弹簧测力计示数为29。
动能和势能考点一:重力势能一、定义:物体由于而具有的能,叫做重力势能。
二、影响重力势能大小的因素:①物体的;②物体被举高的。
物体的越大,被举得越,具有的重力势能就越。
【精准题练】1.(2019北京,17)如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。
关于该过程,下列说法中正确的是()A.小朋友不具有惯性B.小朋友的运动状态不变C.小朋友的动能增加D.小朋友的重力势能减少2.(2019成都,10)图所示的情景中,关于能量的说法正确的是()A.水力发电,将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919,只具有重力势能C.张弓待发,弓静止,所以没有能量D.过山车冲上高处的过程中重力势能增加3.(2019潍坊,6)无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。
在无人机匀速上升过程中,对其分析正确的是()A.质量增加B.动能增加C.重力势能增加D.机械能不变4.(2019怀化,9)如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大C.从B到C的过程中,动能增大,重力势能增大D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能减小5.(2019武威,13)迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。
若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,________能转化为________能。
6.(2019广东,8)如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能先变小后,动能先后。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)7.(2019河北,12)卫星是通过传递信息的,它从图10所示位置向近地点运行时势能(选填“增大”“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是。
考点二:动能一、能量:物体能够,表示这个物体具有能量,简称能。
能量与功练习题重力势能与功率的计算题能量与功练习题 - 重力势能与功率的计算题能量与功是物理学中的重要概念,通过对于能量和功的学习和计算,我们可以更好地理解物体在运动中的变化和能量转化。
本文将通过练习题的形式,帮助读者巩固对重力势能和功率的计算方法的理解。
1. 问题描述:一个质量为2 kg的物体从10 m的高度自由下落到地面上。
请计算以下内容:a) 物体下落过程中的重力势能变化;b) 物体着地时的动能;c) 物体下落的过程中所做的功;d) 物体平均功率。
2. 问题解答:a) 物体下落过程中的重力势能变化可以通过以下公式计算:重力势能变化 = 重力势能终值 - 重力势能初值重力势能终值 = mgh重力势能初值 = 0(地面上的物体重力势能为0)所以,重力势能变化 = 2 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 196 Jb) 物体着地时的动能可以通过以下公式计算:动能 = 1/2 mv²由于物体在下落过程中没有受到额外的水平力,因此它的速度只与下落的高度有关。
根据重力势能转换为动能的原理,物体着地时的动能应等于重力势能初值,即0。
c) 物体下落的过程中所做的功可以通过以下公式计算:重力做功 = 重力 ×位移× cosθ在这个问题中,重力和位移方向相同,所以θ=0°,可以忽略不计。
重力做功 = 重力 ×位移= mgh所以,物体下落过程中所做的功 = 2 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 196 Jd) 物体平均功率可以通过以下公式计算:平均功率 = 两点间的功 / 时间在这个问题中,物体下落的过程中没有给出具体的时间范围,因此我们无法计算物体的平均功率。
需要给出额外的时间信息才能计算功率。
综上所述,根据给定的问题,我们计算出了:a) 物体下落过程中的重力势能变化为196 J;b) 物体着地时的动能为0 J;c) 物体下落的过程中所做的功为196 J;d) 物体平均功率的计算需要额外的时间信息。
重力势能课后篇巩固提升合格考达标练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.与物体是做加速、减速或匀速运动有关D.与物体初、末位置高度差有关]A移至B,重力做功只与物体初、末位置高度差有关,A、B、C错误,D正确。
2.质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零1到位置2,足球向高处运动,重力势能增加,重力做负功;位置2到位置3,足球向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。
3.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,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.上述三种情况都有可能,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,选项C正确。
4.如图所示,质量为m的跳高运动员先后以背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A .都必须大于mghB .都不一定大于mghC .用背越式不一定大于mgh ,用跨越式必定大于mghD .用背越式必须大于mgh ,用跨越式不一定大于mgh,采用背越式越过横杆时,运动员的重心可能在横杆的下方,运动员克服重力所做的功不一定大于mgh ;而采用跨越式跨过横杆时,运动员的重心一定在横杆之上,运动员克服重力所做的功必定大于mgh ,故C 正确,A 、B 、D 错误。
8.2 重力势能一.练经典---落实必备知识与关键能力1.下列关于重力势能的说法正确的是()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.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能增加了D.地面上的物体的重力势能一定等于零2.关于重力势能,下列说法正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.处在同一高度的物体,具有的重力势能相同C.重力势能是标量,不可能有正、负值D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零3.关于弹性势能,下列说法正确的是()A.只要发生形变,物体就具有弹性势能B.某一弹簧的长度越长,其弹性势能就越大C.在弹性限度内,弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关D.弹簧的弹力做正功,其弹性势能增加4.(2022·山东学考)将质量为m,可视为质点的小球,从离地面h高处竖直向上抛出,最高点与地面间的距离为H,如图所示。
取抛出点所在水平面为零势能参考平面,重力加速度大小为g。
小球在最高点的重力势能为()A.mgh B.mgHC.mg(H-h) D.mg(H+h)5.质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0;重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0;重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0;重力先做负功,后做正功,总功为零6.如图所示,质量关系为m1>m2>m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、3是光滑的,轨道2是粗糙的,重力对小球做的功分别为W1、W2、W3,则下列判断正确的是()A.W1>W2=W3B.W1=W3>W2C.W1=W2=W3D.W1>W2>W37.(多选)如图所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩至最短的过程中,以下说法正确的是()A.弹簧的弹力大小与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能增加D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加8.如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左运动,与水平轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然后反向弹回,弹簧始终处在弹性限度内,图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像,则弹簧的压缩量由8 cm 变为4 cm时,弹簧所做的功以及弹性势能的变化量分别为()A.3.6 J、-3.6 J B.-3.6 J、3.6 JC.1.8 J、-1.8 J D.-1.8 J、1.8 J9.如图所示,在水平面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功()A.n(n-1)mghB.12n(n-1)mghC.n(n+1)mghD.12n(n+1)mgh10.如图所示,水平桌面距地面的高度为0.8 m,一物体(可看成质点)质量为2 kg,放在桌面上方0.4 m的支架上,则:(g取10 m/s2)(1)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地面过程中重力势能的减少量;(2)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地面过程中重力势能的减少量;(3)比较以上计算结果,说明什么问题?11.在离地面80 m处无初速度地释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取释放点所在水平面为参考平面。
高一物理《重力势能》练习题含答案一、单选题1.棱长为1m 、质量为2kg 的匀质正方体置于教室水平地板上,地板与水平天花板的高度差为3m 。
以天花板为零势能面,则该正方体的重力势能为(g 取210m/s )( ) A .20J B .40J -C .50J -D .60J -【答案】C【解析】依题意,正方体的重心距天花板的距离为3m 0.5m 2.5m s =-=以天花板为零势能面,则正方体的重心距天花板的高度为2.5m h s =-=-根据重力势能的定义式,可得p 50J E mgh ==-故选C 。
2.如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法错误的是( )A .蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能先增大后减小B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大C .运动员整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功D .运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 【答案】D【解析】A .蹦极绳张紧后的下落过程中,开始时弹力小于重力,速度逐渐增大,当弹力等于重力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,速度逐渐减小,直到为零,所以动能先变大后变小,故A 正确,不符合题意;B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直做负功,弹性势能一直增加,故B 正确,不符合题意;C .整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功,故C 正确,不符合题意;D .整个下落过程中,重力势能的改变量只与高度差有关,与重力势能的零势能点选取没有关系,故D 错误,符合题意。
故选D 。
3.如图所示,若同一小球从同一位置,沿不同的轨道运动到同一水平面上,下列说法正确的是( )A .沿AB 轨道运动到水平面上时重力做功最多 B .沿AC 轨道运动到水平面上时重力做功最多 C .沿AD 轨道运动到水平面上时重力做功最多 D .小球沿三个轨道运动到水平面上时重力做功都相等 【答案】D【解析】同一小球从同一位置,沿不同的轨道运动到同一水平面上,下落高度相同,根据做功公式G W mgh =可知重力做功相同,故ABC 错误,D 正确。
动能、动能定理、重力势能练习一、选择题1、静止在光滑水平面上的物体,受到右图所示水平变力的作用,则A.F在2秒内对物体做功为零B.物体在2秒内位移为零C.2秒内F对物体的冲量为零D.物体在2秒末的速度为零2、车作匀加速运动,速度从零增加到V的过程中发动机做功W1,从V增加到2V的过程中发动机做功W2,设牵引力和阻力恒定,则有A、W2=2W lB、W2=3W1C、W2-=4W lD、仅能判断W2>W13、如图,物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同,在斜向力F的作用下,一起沿水平面运动,则下列说法正确的是A.摩擦力对A、B两物体所做功相等B.外力对A、B两物体做功相等C.力F对A所做功与A对B所做功相等D。
A对B所做功与B对A所做功大小相等4.质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是A.若斜面向右匀速移动距离S,斜面对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离S,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功masD.若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功m(g+a)s5、用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为A.200J B.16J C.2000J D.无法确定6、物体与转台间的动摩擦因数为μ,与转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为A.0 B.2πμmgR C.2μmgR D.μmgR/27、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V,斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则下滑过程克服摩擦力做功为A.mgH-mV2∕2 B.mgsin θ-mas C.μmgscos θD.mgH8、子弹以水平速度V射人静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克阻力做功大于子弹对木块做功9、有两个物体其质量M1>M2它们初动能—样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为S1和S2,则A.F1>F2,且S1<S2 B.F1> F2,且S1>S2C .F1< F2,且S1<S2D.F1> F2,且S1>S210、如图,球m用长为L的细线悬挂于O点,现用水平力F,使球从平衡位置P缓慢地移动到O点,此过程中F 所做的功A.mgLcosθB.FLsinθC.FL D.mgL(1-cosθ)二、填空题11、一人从高处坠下,当人下落H高度时安全带刚好绷紧,人又下落h后人的速度减为零,设人的质量为M,则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为——·12、木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进S米后撤去F,木块又沿原方向前进3S停止,则摩擦力f=__________。
第八章第二节请同学们认真完成[练案14]合格考训练(25分钟·满分60分)一、选择题(本题共7小题,每题6分,共42分)1.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,该运动员的重力势能(C)A.一直减小B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大解析:运动员的重心先升高后降低,故其重力势能先增大后减少,所以选项C正确。
2.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。
以下表述错误的是(B)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点的重力势能小于零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点大解析:根据重力势能的概念,易判选项B错误,A、C、D正确。
3.大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图所示,质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是(D)A.由A到B的过程中,汽车的重力势能始终不变,重力始终不做功B.汽车的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为零D.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零解析:前半阶段,汽车向高处运动,重力势能增加,重力做负功;后半阶段,汽车向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。
4.如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中(C)A.重力做正功,弹力不做功B.重力做正功,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功解析:重力做正功,弹簧弹力做负功,选项A、B错误,若用等长细绳代替重力做功,弹力不做功,但重力做的功不同,选项C正确,D错误。
重力势能、弹性势能、动能定理练习题一、选择题1、关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是 ( )A .当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大B .当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小C .若选弹簧自然长度时的势能为零,则其他长度的势能均为正值D .若选弹簧自然长度时势能为零,则伸长的弹性势能为正值,压缩的弹性势能为负值2、如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中( )A .重力先做正功,后做负功B .弹力没有做正功C .金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡D .金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大3、在光滑的水平面上,用水平拉力分别使两物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定的是( )A .两次水平拉力一定相等B .两物体质量肯定相等C .两物体速度变化一定相等D .水平拉力对两物体做的功一定相等4、如图1所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d ,平均阻力为f 。
设木块离原点s 远时开始匀速前进,下列判断正确的是( )A .功fs 量度子弹损失的动能B .f (s +d )量度子弹损失的动能C .fd 量度子弹损失的动能D .fd 量度子弹、木块系统总动能的损失5.如图2所示,汽车在拱型桥上由A 匀速率地运动到B ,以下说法正确的是( )A .牵引力与摩擦力做的功相等B .牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C .合外力对汽车不做功D .重力做功的功率保持不变6、对放在水平面上的质量为M的物体,施与水平拉力F,使它从静止开始运动时间t 后撤去外力F,又经时间t 停下来,则( )A.撤去力F的时刻,物体的动能最大B.物体受到的阻力大小等于FC.物体克服阻力做的功为F2 t 2/4MD.F对物体做功的平均功率为F2 t/4M7、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则( )A .过程Ⅰ中钢珠动能的改变量等于重力做的功B .过程Ⅱ中阻力做的功等于过程Ⅰ中重力做的功C .过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与Ⅱ中钢珠减少的重力势能之和D .过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能二、填空题8、一木块质量2kg,静止在光滑水平面上,一颗子弹质量10g,以500m/s的速度射穿木块,穿出木块时的速度减为100m/s,木块得到的速度2m/s。
重力势能 同步练习
1.下列关于重力势能的说法正确的是
A .重力势能是地球和物体共同具有,而不是物体单独具有的
B .重力势能的大小是相对的
C .重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D .在地面上的物体,它的重力势能一定等于零
2.一个实心铁球和一个实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是 A .铁球的重力势能大于木球的重力势能B .铁球的重力势能小于木球的重力势能 C .铁球的重力势能等于木球的重力势能D .上述三种情况都有可能
3.将重为50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10 m 高,此过程中物体的重力势能变化了 J ,拉力对物体做功 J .若物体以1 m/s 2的加速度上升10 m 高,此过程中物体的重力势能变化了 J ,拉力对物体做了 J 的功.(g 取10 m/s 2) 4.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N ,长1 m ,从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功10 J ,如果改从乙端提起至甲端恰好离地面需做功 J .(g 取10 m/s 2) 5.地面上竖直放置一根劲度系数为k ,原长为L 0的轻质弹簧,在其正上方有一质量为m 的小球从h 高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上,弹簧被压缩,求小球速度最大时重力势能是多少?(以地面为参考平面) 6.质量为10 kg 的物体静止在地面上,现用120 N 的竖直拉力提升物体,g 取10 m/s 2.在物体上升10 m 时,拉力做功 J ,物体动能增加 J ,重力势能增加 J . 7.质量是100 g 的球从1.8 m 的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m 的高度,在整个过程中重力对球所做的功为多少?球的重力势能变化了多少? 8.如图所示,一个质量为m 、半径为r 、体积为V 的铁球,用一细线拴住,慢慢地放入截面积为S 、深度为h 的水中.已知水的密度为ρ,求铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中,水与铁球的重力势能分别变化了多少?水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少?
9.如图,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.求放手后小球摆到O 点正下方的过程中: (1)球的重力做的功; (2)线的拉力做的功; (3)外力对小球做的总功.
10.如图所示,一个质量为m 的木块,以初速度v 0冲上倾角为θ的斜
面,沿斜面上升L 的距
离后又返回运动.若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,求: (1)木块上升过程重力的平均功率是多少?木块的重力势能变化了多少?
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力做的功是多少?重力做的功
是多少?全过程重力势能变化了多少?
1.AB 2.B 3.解析:物体重力势能增加了ΔE p =mgh =50×10 J=500 J 拉力做功W =F ·h =mgh =500 J 若物体匀加速上升,但重力势能仍增加了500 J 因为F -G =
g G ·a 所以F =G +G ·a /g =G ·g g a +=50×10
101+
N=55 N
O
θ
v 0
从而W F =F ·h =55×10 J=550 J . 答案:500 500 500 550
4.解析:设链子两端分别为甲、乙,链子的质心距甲端x m ,距乙端y m ,则x +y =1 m
提甲端,质心需提高y m ,W 甲=mgy =10 J 提乙端,质心需提高x m ,W 乙=mgx 所以W 甲+W 乙=mg (x +y )=30×1 J=30 J 所以W 乙=20 J . 答案:20
5.解析:当mg =kx 时,小球的速度最大,
所以x =mg /k .
此时小球离地面高度为:H =L 0-x =L 0-mg /k 重力势能E p =mgH +mg (L 0-mg /k )=mgL 0-m 2g 2/k . 答案:E p =mgL 0-m 2g 2/k
6.解析:拉力做功W F =Fh =120×10 J=1200 J
克服重力做功W G =Gh =10×10×10 J=1000 J 重力势能增加1000 J
动能增加了ΔE k =W F -W G =200 J . 答案:1200 1000 200
7.解析:由重力做功的特点可知,此时重力所做的功为:
W G =mgH =mg (h 1-h 2)=0.1×9.8×(1.8-1.25)J=0.54 J
由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知,此时重力做正功,重力势能应减少,且减少量ΔE p =W G =0.54 J . 答案:0.54 J 重力势能减少了0.54 J .
8.铁球重力势能减少了mgh ,水的重力势能增加了2
1
ρgV 2/S ,铁球与水总的重力势能减少了mgh -
21ρgs (Δh )2=mgh -2
1
ρgV 2/S 9.(1)W G =mgL (2)W F =0 (3)W 总=mgL 10.(1)P =
2
1
mg sin θ 重力势能增加了mgL sin θ (2)W μ=-2μmgL cos θ 重力做功为零,重力势能没有变化。