3、0kg的小孩沿高5m的滑梯由静止滑下,g取10m/s2,在此过程中(C)A.重力做功为100J,重力势能减小了100JB.重力做功为-100J,重力势能增加了100JC.重力做功为1000J,重力势能减小了1000JD.重力做功为-1000J,重力势能增加了1000J7.一棵树上有一个质量为0.3kg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2.2m和3m,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
4、D处的重力势能分别是(C)A.15.6J和9JB.9J和-9JC.15.6J和-9JD.15.6J和-15.6JB组提升练(建议用时20分钟)8.一根长L=2m,所受重力G=200N的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面抬高1m,另一端仍搁在地面上,则物体重力势能的变化量为(B)A.50JB.100JC.200JD.400J9.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
5、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.mgC.mg(L-h)D.mg11.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】
6、小球从A点运动到C点,高度差为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 mglC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θ,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。
7、(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ΔEp。【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看作自由落体运动可得:h=gt2,得:t=(2)抛出时速度的大小范围是:x1≤v0t≤x1+x2即:x1≤v0≤(x1+x2)(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:=tanθ,即:t0=石子从O点到C点下降的高度为:H=g。石子从O到C过程中减少的重力势能为:ΔEp=mgH=答案:(1)(2)
8、x1≤v0≤(x1+x2) (3)
