1、高一物理 7-2-2 第七章 第 4 节 重力势能 习题1质量相同的实心木球和铜球，放在同一水平桌面上，则它们的重力势能是：A木球大； B铜球大； C一样大； D不能比较。2以下叙述中正确的是：A重力对物体做功越多，物体的重力势能越少；B物体克服重力做功越多，物体的重力势能越少；C重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零；D物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零。3. 如图 1 所示，桌面离地高为 h，质量为 m 的小球从离桌面高为 H 处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能 （ ）A、mgh B、mgH C、mg（H+h ） D、mg （H-
2、h ）4.物体在运动过程中，克服重力做功50J，则( )A.重力做功为50J B.物体的重力势能一定增加50JC.物体的重力势能一定减小50J D.重力做功为-50J5.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法( )A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功6.井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)( )A.100J B.700J C.100J D.
3、无法确定7一根长 L2 m，重力 G200 N 的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高0.5 m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为( g10 m/s 2)( )A400 J B200 J C100 J D50 J8在距地面高 5 m 的平台上，以 25 m/s 的速率竖直向上抛出一质量为 1 kg 的石块，不计空气阻力，取 g10 m/s 2，则抛出后第 3 s 内重力对石块所做的功是( )A-100 J B50 J C100 J D0 J9. 空中某点，将三个相同小球以相同的速率v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是( ) A.重力做功相同 B
4、.重力的平均功率相同C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大 D.落地时重力的瞬时功率相同10. 甲、乙两物体， ，从很高的同一处自由下落2s，重力做功之比_，乙乙m5对地面的重力势能之比_.11质量为 5 千克的铜球，从离地 15 米高处自由下落 1s 后，它的重力势能是_J，重力做功_J (g=10m/s 2 )12.在地面附近一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中,重力势能的最大值是_J，重力做功是_J.(g=10ms 2)13.如图2所示，质量为m的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为h的轻质弹簧，现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提，使物体
5、离开地面上升一段距离在这一过程中，若P端上移的距离为H，求物体重力势能的增加量 .图 114如图 3 所示，物体质量为 M，与甲乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为 K1和 K2，起初甲处于自由长度，现用手将弹簧的 A 端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的 ，则物体 M 增加的重力势能可能是 3。15如图 4 所示，长度为 l、质量为 m 的均匀的绳，一段置于水平的光滑桌面上，另一段a 垂于桌面下，当绳下滑全部离开桌面时，求重力所做的功图 516. 质量为 m 的均匀链条长为 L，开始放在光滑的水平桌面上时，有 1/4 的长度悬在桌边缘，如图 5
6、 所示，松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少? 17. 如图 6 所示，一人造卫星绕地球作椭圆轨道运动，试比较该卫星在近地点与远地点时的重力势能大小。图 618. 质量为 m 的小木球从离水面高度为 h 处由静止释放，落入水中后，在水中运动的最大深度是 h，最终木球停在水面上。若木球在水中运动时，受到因运动而产生的阻力恒为F，求：（1）木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少?它的重力势能变化了多少?（2）全过程中浮力对木球做了多少功?（3）分析木球的运动情况，根据你现有的知识能否求出水的阻力 F对木球做的总功?若能，请简要地说明思路。图 2乙MFA甲图 3图
7、 4 高一物理7-2-2习题答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12A AD B BD C C D D AC 5:1,5:1 500J ，250J 400,500 13. 14 ， 15kmgH23KM25glam216、解法一：将开始桌面上的 3/4 的链条移至末态的下端 处，故重心下降了 L，所以4385重力势能减少了 mg L= ，即 E p=48531gL15解法二：设桌面为参考面，开始时重力势能 Ep1= ，末态时重力势mg3218能 Ep2= 。故重力势能变化 E p=EP2E p1= 。2mgL L517、解析：设 A、B 两点距地球的距离分别为 hA 和 hB。
8、错解一： E pA=mghA，E pB=mghB，h AEpB正确解法：在 AB 连线上取 A点，使 A 与 A同处于以地心为圆心的同一圆弧上。则 A和 A 处时物体重力势能大小相等。另外，卫星由 B 至 A时，引力做正功，重力势能减小，故有 EPBEpA错解的原因是公式 Ep=mgh 只能在地球表面及附近 g 值认为不变时才能适用，而卫星在A、B 两点时的 g 值不同，重力势能的计算就不能用此公式了。18、7. （1）mgh （2）0 （3）水的阻力对木球做的功是mgh解析：（1）因为重力做功与路径无关，只与过程初、末状态的高度有关，所以全过程尽管木球在水下做了许多往复运动，但重力所做的功由
9、 h 的大小决定，即 WG=mgh。木球的重力势能减少了 mgh。（2）水对木球的浮力是一个恒力，全过程木球在浮力作用下发生的位移是零。所以水的浮力做的功是零。或者从球在水中的每一个往复过程研究浮力对木球做的功：木球在水中下落时，浮力做负功，在水中上浮时浮力做等量的正功，所以木球的每一次往复运动，水的浮力对它做功都为零，全部往复运动过程，浮力做功也为零。（3）木球先是在空中自由下落，进入水中后由于阻力（包括浮力和因运动而产生的阻力 F）大于重力，木球做匀减速运动，直到速度为零。之后向上做加速运动，可能越出水面向上运动，至速度为零后再下落，但后一次在水中运动的深度将小于前一次深度，经过多次往复后，静止在水面上。从全过程来看木球的重力势能减少了，减少的重力势能通过克服水的阻力做功而转化为内能。根据功是能转化的量度知，球克服水的阻力 F做的功 W等于木球重力势能的减少，W =mgh。
