第二节重力势能
姓名 学校 班级 学号
1．关于重力势能的说法，正确的是（ ） A．重力势能只由地球上的物体决定 B．重力势能不能有负值 C．在某高度质量一定的物体，重力势能是一定的 D．重力势能是相对的，只有参考平面选定后，重力势能才确定 2．如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（ ） A． B． C． D． 3．升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为( ) A．mgh B．mgh＋mah C．mah D．mgh－mah 4．如图，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是( ) A．物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少 B．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多 C．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgH D．以地面为参考平面，物体重力势能减少mg(H＋h) 5．如图所小，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉仲x到B位置，仵出的F-x图像为过坐标原点O的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。 (1)F-x图像中，图线OP的斜率的物理意义是：___________。 (2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________。 (3)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_______________。 6．如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，g取10 m/s2。求： (1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？ (2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？ (3)以上计算结果说明什么？ 7．如图所示，倾角θ=37°斜面固定在水平面上，一质量m=2kg的物块在大小为20N、方向沿斜面向上的拉力F作用下，由静止沿斜面向上运动．运动x=10m时，速度达到v=6m/s．已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求此过程中： （1）F对物块做的功W； （2）物块重力势能的增量ΔEp； （3）物块克服重力做功的最大瞬时功率P． 第二节重力势能 1.【答案】D A．重力势能是物体和地球共同具有的，故A错误； BCD．重力势能的大小是相对的，可以有负值，参考平面选定后，重力势能才能确定，BC错误D正确。2.【答案】D由题可知，以桌面为参考平面，小球在落地前的重力势能为：，故选项D正确， 3.【答案】A重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A对，B、C、D错． 4.【答案】C 静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同．故A、B错误．重力势能的变化量与零势能平面的选取无关，重力做的正功等于重力势能的减小量，重力做功为mgh，则重力势能的减小量为mgh．故C正确，D错误．故选C． 5.【答 案】弹簧的劲度系数k 拉力F做的功 （1）根据胡克定律可知：F=kx，则F-x图像中，图线OP的斜率的物理意义是：弹簧的劲度系数k ； （2）根据W=Fx可知，直角三角形PQO的面积的物理意义是：拉力F做的功. （3）由图像可知拉力做功为W=，则根据能量守恒关系可知，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep= 6.设桌面距支架高度为，，设地面距桌面高度为，。 （1）以桌面为零势能参考平面，物体在支架上具有的重力势能为： 以桌面为零势能参考平面，物体在地面的重力势能为： 物体由支架下落到地面过程中重力势能减少量为： （2）以地面为零势能面，重力势能为： 以地面为零势能参考平面，物体在地面的重力势能为零。 物体由支架下落到地面过程中重力势能减少量为： （3）。重力势能是相对的，它的大小与零势能参考平面的选取有关，而物体的重力势能的变化是绝对的，它与零势能参考平面的选取无关，其变化值与重力对物体做功的多少相等。 7.【答案】（1）力F所做的功： （2）物块重力势能增量： （3）物块克服重力做功的最大瞬时功率：
