7.4《重力势能》

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1、7.4课时作业基础达标1．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】　D2．利用超导材料和科学技术可以实现磁悬浮．若磁悬浮列车的质量为

2、20t，因磁场间的相互作用而浮起的高度为100mm，则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能是(g取10m/s2)(　　)A．20JB．200JC．2.0×104JD．2.0×107J【解析】　因磁场间的相互作用，列车浮起的高度为100mm，增加的重力势能为ΔEp＝mgh＝20×103×10×100×10－3J＝2.0×104J，正确选项为C.【答案】　C3．下列说法正确的是(　　)A．自由落体运动的物体，在第1s内与第2s内重力势能的减少量之比为1：3B．做竖直上抛运动的物体，从抛出到返回抛出点的过程中，重力对物体所做的功为零C

3、．物体做匀速直线运动时重力势能一定不变D．在平衡力的作用下运动的物体，重力势能一定不变【解析】　重力势能是否变化，考查重力是否做功，自由落体运动的物体，在第1s内与第2s内下落高度之比为1：3，故重力势能减少量之比为1：3；竖直上抛的物体，从抛出到返回抛出点，重力做功为零．【答案】　AB4．质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，当下滑t时间时重力势能减少量为(　　)A.mg2t2sinαB.mg2t2C．mg2t2D.mg2t2sin2α【解析】　物体在光滑斜面上下滑，加速度a＝gsinα，t时间内的位移x＝gt

4、2sinα，下落的高度h＝xsinα＝gt2sin2α，所以重力势能减少了mg2t2sin2α，选项D正确．【答案】　D5．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是(　　)【解析】　设物体开始下落时的重力势能为Ep0，物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔEp＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能Ep＝Ep0－ΔEp＝Ep0－mgh，即Ep－h图象为倾斜直线，B正确．【答案】　B6．一质量为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

5、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】　提升过程中物体的重力势能增加mgh，物体克服重力做功mgh，D对，C错；由牛顿第二定律可得F＝mg＋ma，提升过程中手对物体做功W＝Fh＝m(g＋a)h，A对，同理可知B对．【答案】　C7．如图所示，在水平地面上平铺着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.n(

6、n－1)mghC．n(n＋1)mghD.n(n＋1)mgh【解析】　本题重在分析各块砖的重心位置变化情况，从而找出n块砖的重力势能变化．把n块砖看做一个整体，其总质量是M＝nm，以地面为零势能面，n块砖都平放在地上时，其重心都在高处，所以这n块砖的初始重力势能为E1＝.当n块砖叠放在一起时，其总高度为H＝nh，其总的重心位置在＝处，所以末态重力势能为E2＝nmg＝，人做的功至少等于重力势能的增量，即W＝ΔEp＝E2－E1＝.【答案】　B8．如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向

7、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】　从A点运动到C点，小球下落h＝l，故重力做功WG＝mgh＝mgl，重力势能的变化量ΔEp＝－WG＝－mgl，负号表示小球的重力势能减少了．【答案】　mgl　mgl能力提升1．如图所示，一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是(　　)

8、A．将它翻倒比平推前进做功少B．将它翻倒比平推前进做功多C．两种情况做功一样多D．两种情况做功多少无法比较【解析】　使物块水平移动距离a，若将它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由离地h1＝增加到h2＝a，所以至少需要做功W1＝mg(h2－h1)＝mg(－1)a；而缓慢