2019_2020学年高中物理能力导练十七重力势能（含解析）新人教版必修2.doc

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1、能力导练十七　重力势能基础巩固1．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(　　)解析：设初态重力势能为E，则下降h距离后的重力势能Ep＝E－mgh，根据数学知识可知，重力势能与下落高度h的关系图为向下倾斜的直线，B选项正确．答案：B2．(2019年晋江市季延中学高一月考)关于重力势能的下列说法中错误的是(　　)A．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加B．质量非常大的物体，重力势能也可能等于零C．在三十层楼上的物体，它具有的重力势能一定不等于零D．重力势能具有

2、系统性和相对性解析：重力做负功，重力势能增加．故A正确；重力势能的大小与零势能的选取有关，所以质量非常大的物体和在三十层楼上的物体的重力势能也有可能为零，B正确C错误；重力势能大小和零势能点的选取有关，所以具有相对性，D正确．让选错误的，故选C.答案：C3.9图1(2019年浙江省桐乡一中月考)如图1所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设离桌面高H处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为(　　)A．－mghB．mgHC．mg(H－h)D．－mg(H＋h)解析：离桌面高H处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能

3、EP＝－mg(H＋h)．故选D.答案：D4．一根长L＝2m、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0.5m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为(　　)A．400JB．200JC．100JD．50J解析：由于重力做负功，所以重力势能增加，木杆的重心升高了h＝0.25m，所以重力势能增加了ΔEp＝Gh＝200N×0.25m＝50J.答案：D5.图2如图2所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，则(　　)9A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同

4、C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同解析：两小球落地时的速度方向不相同，两小球落地时，重力的瞬时功率不相同，选项AB错误；根据重力做功特点可知，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，选项C正确；从开始运动至落地，运动时间不同，重力对两小球做功的平均功率不相同，选项D错误．答案：C6．(多选)关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是(　　)A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加量B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定

5、相等C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和解析：根据WG＝Ep1－Ep2知，物体克服重力做的功等于重力势能增加量，A项正确；根据重力做功的特点知．从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的减少量也相等，B项正确；重力势能的数值依赖于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别的物体做功，C项错误；用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D项错误．9答案：A

6、B7．(多选)如图3所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量△Ep1、△Ep2、△Ep3的关系，以下正确的是(　　)图3A．W1>W2>W3B．W1＝W2＝W3C．ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3D．ΔEp1<ΔEp2<ΔEp3解析：重力做功只与物体的初末位置的高度差有关，即W＝mgh，由于同一物体的质量相同，下降的高度相同，则重力做功相同，故A错误，B正确；两球重力势能的减小量等于重力做功，故C正确；重力势能的大小与零势能平

7、面的选取有关，选取的零势能平面不同，重力势能可能为负值，故D错误．答案：BC图48．如图4所示，一根长为l、质量为m的匀质软绳悬于O点，若将其下端向上提起使其对折，则做功至少为(　　)A．mglB.mgl9C.mglD.mgl解析：将软绳下端向上提起，相当于把下半段向上移动了，重力势能增加了mg·＝mgl，即外力至少要做的功为mgl，D正确．答案：D综合应用9．(2019年宁德市三校高一联合考试)一质量为M的物体放在水平地面上，上面安一根原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧，现用手拉弹簧的上端P点(开始拉时弹簧为原长)，如图5(1)所示，当P点位移为H时

8、，物体离开地面一段距离h，如图5(2)所示，则物体在此过程中增加的重力势能为(　　)图5A．MgHB．MgH