1、7.4 重力势能 作业一、选择题(其中第 15 题为单选题，第 6、7 题为多选题)1如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高 h 的 A 点滑到同一水平面上，轨道 1、2 是光滑的，轨道 3 是粗糙的，则( )A沿轨道 1 滑下重力做功多B沿轨道 2 滑下重力做功多C沿轨道 3 滑下重力做功多D沿三条轨道滑下重力做的功一样多2下面说法中正确的是( )A地面上的物体重力势能一定为零B质量大的物体重力势能一定大C不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零3下列关于重力势能的说法中，正确的是( )A有 A、 B 两个物体， A 的高度是 B 的高度的
2、2 倍，那么物体 A 的重力势能的数值一定是物体 B 重力势能数值的 2 倍B从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛，从抛出到落地过程中，物体重力势能的变化是相同的C有一物体从顶楼落到地面，如果受到空气阻力，物体重力势能的减少量小于自由下落时重力势能的减少量D重力做功时，不仅与物体运动的高度有关，还与物体运动的路径有关4一个质量为 0.5 kg 的小球从 5 m 高处自由下落，着地后反弹起 1 m，取地面为参考平面，并且 g 取 10 m/s2，则( )A初、末位置物体的重力势能分别为 25 J 和5 JB在下落和反弹过程中重力做功分别为 25 J 和 5 JC由初位置到末位置重力做功
3、 20 JD重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能5如图，质量为 0.5 kg 的小球，从桌面以上 h10.4 m 的 A 点落到地面的 B 点，桌面高 h20.8 m。以桌面为参考平面， g 取 10 m/s2，下列说法正确的是( )A小球在 A 点的重力势能为 6 JB小球在 B 点的重力势能为 4 JC小球从 A 点下落到 B 点的过程中重力势能减少了 6 JD小球从 A 点下落到 B 点的过程中重力做的功为6 J6大型拱桥的拱高为 h，弧长为 L，如图所示，质量为m 的汽车在以不变的速率 v 由 A 点运动到 B 点的过程中，以下说法中正确的是( ) A由 A 到 B 的过程中
4、，汽车的重力势能不变，重力始终不做功B由 A 到 B 的过程中，汽车的重力势能的变化量为零，重力做的总功等于零C汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零D汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零7在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率 v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)( )A从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B从抛出到刚着地，重力分别对两球做的总功都是正功C从抛出到刚着地，重力对两球的平均功率相等D两球刚着地时，重力的瞬时功率相等二、非选择题8一根质量分布不均匀的金属链条重 30 N、长
5、1 m，盘曲在水平地面上。当从链条的 A 端慢慢提起链条到使它的另一端 B 恰好离开地面时，重力做功12 J。若改从 B 端慢慢提起链条使链条 A 端恰好离开地面，要克服重力做多少功？9起重机以 的加速度将质量为 m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度g4h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？参考答案1解析：重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移，因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同，故正确选项为 D。答案：D2解析：物体的重力势能值与重力势能的零势能面的选取有关，故此题 D 选项正确。答案：D3解析：在 A 选项中，由 Epmgh 可
6、知，只有 mAm B时，A 的重力势能才是 B 的重力势能的 2 倍，故 A 选项错误；重力做功与路径无关，仅由初末位置的高度差决定，而且重力做的功等于重力势能的减少量，与物体是否受其他外力无关，故 C、D 选项错误，B选项正确。答案：B4解析：初位置重力势能：E p1mgh 125 J，末位置重力势能：E p2mgh 25 J。下落和反弹过程重力做功：W 下 mgh 125 J，W 上 mgh 25 J，整个过程重力做功WGmg (h1h 2)20 J，所以选项 C 正确。答案：C5解析：小球在 A 点时的重力势能 EpAmgh A0.5100.4 J2 J；小球在 B 点时的重力势能 Ep
7、Bmgh B0.5 10(0.8) J4 J；小球从 A 点下落到 B 点的过程中减少的重力势能等于这一过程重力做的功，即 Epmgh AB0.5101.2 J6 J。答案：C6解析：因为 A、B 在同一高度上，汽车在运动过程中，位置先升高后降低，所以重力先做负功，后做正功，总功为零；重力势能先增大后减小，总的变化量等于零。答案：BD7解析：两球的始末位置相同，所以重力对两球所做的功相同，选项 A 正确；着地时两球的重力势能都是减少的，所以重力对两球所做的功都是正功，选项 B 正确；虽然重力对两球所做的功相同，但做功所用的时间不同，竖直上抛的小球用的时间要长一些，所以重力对两球的平均功率不相等
8、，选项 C 错误；两球着地时的速度相同，所以重力的瞬时功率相等，选项 D 正确。答案：ABD8解析：“慢慢提起链条”即提起过程中链条可看成始终处于平衡状态。研究从 A段提起链条过程，重力做功WG1 mgh1解得 h10.4 m即从 A 端提起链条时，链条重心升高了 0.4 m，则从 B 端提起链条时链条重心升高的高度h21 m0.4 m0.6 m从 B 端提起链条时克服重力做功WG2mgh 230 0.6 J18 J答案：18 J9解析：由题意可知起重机的加速度 ，物体上升高度为 h，g4据牛顿第二定律得 mgFm所以 Fmgmmgm g mg14 34方向竖直向上。所以拉力做功 WFFh mgh34重力做功 WGmgh即物体克服重力做功为 mgh又因为 WGE p1E p2mgh，WG0， Ep1E p2即物体的重力势能增加了 mgh。答案： mgh mgh 增加了 mgh34
