2019物理同步大讲堂人教必修二精练：分层训练·进阶冲关 7.4 重力势能 Word版含解析.pdf
温馨提示：温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 分层训练·进阶冲关分层训练·进阶冲关 A 组 基础练(建议用时 20 分钟) 1.如图所示,一物体沿三条不同的路径由 A 到 B,关于重力做功,下列 说法中正确的是 (A) A. 一样大 B. 沿较大 C. 沿较大 D. 沿较大 2.(2018·哈尔滨高一检测)关于重力势能的说法不正确的是(D) 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.重力势能的大小是相对的 C.重力势能等于零的物体,也可以对其他物体做功 D.在地面上的物体,它的重力势能一定等于零 3.(2018·太原高一检测)甲、 乙两个物体的位置如图所示,质量关系 m 甲B.C.=D.无 法判断 4.如图为某台球室悬挂的吊灯,已知吊灯的质量为m,吊灯到地面的竖 直距离为 h1,到天花板的竖直距离为 h2,小亮认为吊灯的重力势能为- mgh2,则他选择的参考平面为(B) A.地面 B.天花板 C.台球桌的桌面D.吊灯所在的水平面 5.(2018·唐山高一检测)一物体在下落过程中,重力做功为 2 J,则该 物体的重力势能 (B) A.减少量小于 2 JB.减少量等于 2 J C.增加量小于 2 JD.增加量等于 2 J 6.(2018·淮安高一检测)如图,质量为20 kg的小孩沿高5 m的滑梯由 静止滑下, g 取 10 m/s2,在此过程中(C) A.重力做功为 100 J,重力势能减小了 100 J B.重力做功为-100 J,重力势能增加了 100 J C.重力做功为 1 000 J,重力势能减小了 1 000 J D.重力做功为-1 000 J,重力势能增加了 1 000 J 7.一棵树上有一个质量为 0.3 kg 的熟透了的苹果 P,该苹果从树上 A 先落到地面 C 最后滚入沟底 D。已知 AC、CD 的高度差分别为 2.2 m 和 3 m,以地面 C 为零势能面,A、 B、 C、 D、 E 面之间竖直距离如图所示。 算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力 势能分别是(C) A.15.6 J 和 9 JB.9 J 和-9 J C.15.6 J 和-9 JD.15.6 J 和-15.6 J B 组 提升练(建议用时 20 分钟) 8.一根长 L=2 m,所受重力 G=200 N 的均匀木杆放在水平地面上,现将 它的一端从地面抬高1 m,另一端仍搁在地面上,则物体重力势能的变 化量为(B) A.50 JB.100 JC.200 JD.400 J 9.物体做自由落体运动,Ep表示重力势能,h 表示下落的距离,以水平 地面为零势能面,下列所示图象中,能正确反映 Ep和 h 之间关系的是 (B) 10.(2018·泰州高一检测)如图所示,物体 A 质量为 m,置于水平地面 上。一根轻质弹簧,原长为 L,劲度系数为 k,下端与物体 A 相连接。现 将弹簧上端点 P 缓慢地竖直提起一段高度 h 使重物 A 离开地面。 这时 重物具有的重力势能为(以地面为零势能面)(A) A.mgB.mg C.mg(L-h)D.mg 11.如图所示,质量为 m 的小球,用一长为 l 的细线悬吊于 O 点,将悬线 拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度让小球向下运动,O点正下 方D处有一钉子,小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动,并经过 C点,若已知OD= l,则小球由A点运动到C点的过程中,重力势能减少 了多少?重力做功为多少? 【解析】【解析】小球从 A 点运动到 C 点,高度差为 h=小球从 A 点运动到 C 点,高度差为 h= l , , 故重力做功 W故重力做功 WG G=mgh= =mgh= mgmgl, , 重力势能的变化量E重力势能的变化量Ep p= -W= -WG G= - = - mgmgl, , 负号表示小球的重力势能减少了。负号表示小球的重力势能减少了。 答案:答案: mgmgl mgmgl C 组 培优练(建议用时 10 分钟) 12.小伙伴在河岸做抛石子游戏。 如图所示为河的横截面示意图,小亮 自 O 点以垂直岸边的水平速度向对岸抛石子。已知 O 点离水面 AB 的 高度为 h,O、 A 两点间的水平距离为 x1,水面 AB 的宽度为 x2,河岸倾角 为 ,重力加速度为 g。 (1)若石子直接落到水面上,求其在空中飞行的时间 t。 (2)为使石子直接落到水面上,求抛出时速度 v0的大小范围。 (3)若石子质量为 m,抛出速度大小为 v 时恰好在 C 点垂直撞击斜坡, 求石子从 O 到 C 过程中减少的重力势能 Ep。 【解析】【解析】 (1)若石子直接落到水面上,根据平抛运动竖直方向分运动可(1)若石子直接落到水面上,根据平抛运动竖直方向分运动可 看作自由落体运动可得:看作自由落体运动可得: h=h= gtgt2 2,得:t=,得:t= (2)抛出时速度的大小范围是:x(2)抛出时速度的大小范围是:x1 1vv0 0txtx1 1+x+x2 2 即:x即:x1 1vv0 0(x(x1 1+x+x2 2) ) (3)由题意可知,石子在 C 点垂直撞击斜坡,即石子瞬时速度在 C 点与 斜坡垂直,根据几何关系可得: (3)由题意可知,石子在 C 点垂直撞击斜坡,即石子瞬时速度在 C 点与 斜坡垂直,根据几何关系可得: =tan,即:t=tan,即:t0 0= = 石子从 O 点到 C 点下降的高度为:H=石子从 O 点到 C 点下降的高度为:H= g g。 石子从 O 到 C 过程中减少的重力势能为:石子从 O 到 C 过程中减少的重力势能为: EEp p=mgH=mgH= 答案:答案:(1)(1) (2)x(2)x1 1vv0 0(x(x1 1+x+x2 2) ) (3) (3) 关闭 Word 文档返回原板块关闭 Word 文档返回原板块
