练习 重力势能

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1、【练习】重力势能1．质量为m的滑块沿着高为h，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中（）A．重力对滑块所做的功等于mghB．滑块克服阻力做的功等于mghC．合外力对滑块所做的功为mghD．合外力对滑块所做的功为零2．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（）A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能等于木块的重力势能C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能3．如图8－45所示，质量为m的物体静止在地面上，物体

2、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mghB．大于mghC．小于mghD．无法确定4．将长为L的细绳的一端固定，另一端系一质量为m的小球，如图8－46所示．现将小球从平衡位置A用水平力缓慢拉到B位置时，绳与竖直方向夹角为q，则水平拉力做功为（）A．mgLB．mgL（1－cosq）C．mgL／cosqD．mgL（1＋cosq）5．在空中某一位置，以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m的物块，由于风力的作用，经过时间t，物块下落一段距离后，其速度大小

3、仍为v0，但方向与初速相反，如图8－47所示，则下列说法正确的是（）A．风力对物体做功为零B．风力对物体做功为负C．物体机械能减少mg2t2D．物体受到外力做功的代数和为零6．如图8－48所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1，m2，的物块1，2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面．在此过程中，物块2的重力势能增加了__________，物块1的重力势能增加了__________．

4、7．如图8－49所示，一人通过定滑轮使重为G的物体匀速上升．当此人在水平地面上由A点移到B点，位移为s，绳子由竖直方向变成与水平成q角．若不计摩擦，在这过程中人的拉力所做的功是__________．8．一个质量为m的匀质正方形物坎边长为a，放在粗糙的地面上，现用翻滚的方法向前移动物块，如图8－50所示，若移动的距离为s（s＞＞a），问推力至少对物块做多少功？参考答案重力势能1．A、B、D重力做功与路径无关，只与始末位置高度差有关，重力功为mgh，A选项正确．根据动能定理，物体匀速运动动能增量为零，重力功大小等于阻

5、力功大小，所以B、D选项正确，C选项错误．选项A、B、D正确．2．C由于铁的密度大于木块的密度，质量相等时，铁块的体积小于木块的体积，因此铁块的重心低于木块的重心，可得铁块的重力势能小于木块的重力势能3．B由于人提物体的过程中不仅使物体的重力势能增加mgh，还使弹簧的弹性势能增加了，故人做的功应大于mgh4．B小球从A缓慢移动到B，说明小球动能没有变化．则水平拉力做的功等于克服重力的功．即WF=mgL（1－cosq）5．B、D由题意可知物体动能增量为零，根据动能定理，判断D选项正确，A选项错误．在运动全过程中受重

6、力和风力，因为重力做的是正功，物体下落一段距离，而功的代数和为零，所以风力做负功，B选项正确．由于物体在合力作用下其加速度不等于g，因此在时间t内下落距离也不等于gt2，重力在时间t内做功不等于gt2t2，故C选项错误．选项B、D正确．6．，m1g〔〕提示：先看弹簧k2，在未提物体1之前，弹簧k2由于受到大小为（m1＋m2）g的压力而被压缩△x2，则有k2·△x2=（m1＋m2）g，△x2=用力向上提物体1，使得弹簧k2的下端刚脱离地面，弹簧恢复原长，物体2上升高度即为△x2，则增加的重力势能为m2g·△x2=对

7、弹簧k1，开始被压缩△x1，k1△x1=m1g，△x1=．用力向上提物体1，要使弹簧k1恢复原长，又要使弹簧k2恢复原长．又由于弹簧k1下端拴接物体2，当弹簧k1恢复原长后，又要受到物体2的拉伸，拉伸长度面△．综上，在上提整个过程，物体1上升的高度为：h=△x1＋△x′1＋△x2物体1重力势能的增加量为m1gh=m1g〔〕7．Gs提示：人从A移到B，绳子从OA变为OB的长，重物升高OB－OA=－stanq=s由于重物匀速上升拉力做功等于重力势能的增加W=Gs8．解析：翻滚物块时摩擦力不做功，缓慢翻滚不考虑转动速度

8、，每翻滚一次人需将物块的重心升高△h．△h=a－=aW=△EP=mg△h=mga向前移动s距离，需翻滚的次数n=，共需做功W总=nW=mga