《版高一物理课后巩固作业:7.4《重力势能》(人教版)必修2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《版高一物理课后巩固作业:7.4《重力势能》(人教版)必修2(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。课时提能演练(十四)课后巩固作业(十四)(40分钟 50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分。每小题至少一个选项正确)1.2012年2月25日,我国成功发射第十一颗北斗导航卫星,北斗导航系统的组网又向前迈进了一步。卫星发射上升过程中,其重力做功和重力势能变化的情况为( )A.重力做正功,重力势能减小B.重力做正功,重力势能增加C.重力做负功,重力势能减小D.重力做负功,重力势能增加2.桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重
2、力势能为( )A. mghBmgHCmg(h+H)D-mgh3.关于重力势能,下列说法中正确的是( )A.某个物体处于某个位置,重力势能的数值是唯一确定的,与参考面选取无关B.只要重力做功,物体的重力势能一定变化C.物体做匀速直线运动时,其重力势能一定不变D.物体重力势能增加时,物体的重力可以不做功4如图所示,一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是( ) A沿AB面重力做功多B沿两个面重力做的功相同C沿AB面重力势能减少得多D沿两个面减少的重力势能相同5.一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度,则整个过
3、程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g=10 m/s2)( )A.重力做功为1.8 JB.重力做了0.55 J的负功C.球的重力势能一定减少0.55 JD.球的重力势能一定增加1.25 J6物体从某高度处做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )二、非选择题(本题包括2小题,共20分,要有必要的文字叙述)7.(10分)如图所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬于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=,则小球由
4、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?8.(10分)在离地面80 m处无初速度释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为参考平面,求:(1)在第2 s末小球的重力势能;(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化。答案解析1.【解析】选D。卫星发射时高度逐渐上升,卫星的重力做负功,重力势能越来越大。2.【解析】选D。地面比参考平面(桌面)的高度低了h,小球落到地面时重力势能为负值,Ep=-mgh,D正确。3.【解析】选B。重力势能具有相对性,取不同的参考面,物体即使在同一位置不动,重力势能也发生变化,A错误。重力做功是物
5、体重力势能变化的原因,重力做功,重力势能一定发生变化,B正确,D错误。做匀速直线运动的物体,只要它的重力做功,即高度发生变化,它的重力势能就一定发生变化,C错误。4【解析】选B、D。物体重力做功的多少只与它运动的初、末位置的高度差有关,与其他因素无关,所以沿两个面重力做的功相同,A错误,B正确;由于重力势能的变化总等于重力所做的功,故沿两个面减少的重力势能相同,C错误,D正确。【变式备选】沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是( ) A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动,物体克服重力做功多C.沿坡度小、
6、粗糙程度大的斜面运动,物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功都相同,物体增加的重力势能也相同【解析】选D。重力做功的多少与物体的运动路径无关,只与初、末状态物体的高度差有关,不论是光滑路径还是粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动,物体克服重力做多少功(重力做多少负功),它的重力势能必增加多少,故A、B、C错误,D正确。5.【解题指南】该题的解题思路:(1)确定球的初、末位置求出高度差。(2)重力对小球做正功,球的重力势能减小。【解析】选C。整个过程重力对球做正功,其大小为W=mgh=mg(h1-h2)=0.55 J,A、B错误;重力做正功,重力势能减少,且重力做多少正功
7、,重力势能就减少多少,故球的重力势能减少0.55 J,C正确,D错误。6【解析】选B。设物体开始下落时的重力势能为Ep0,物体下落高度h过程中重力势能减少量Ep=mgh,故物体下落高度h时的重力势能Ep=Ep0-Ep=Ep0-mgh,即Ep-h图象为倾斜直线,B正确。7.【解析】从A点运动到C点,小球下落h=,故重力做功WG=mgh=,重力势能的变化量Ep=-WG=-负号表示小球的重力势能减少了。答案: 8.【解析】(1)在第2 s末小球所处的高度h=-gt2=-1022 m=-20 m,重力势能Ep=mgh=0.210(-20) J=-40 J,Ep0说明小球在参考平面的下方。(2)在第3
8、s末小球所处的高度h=-gt2=-1032 m=-45 m。第3 s内重力做功W=mg(h-h)=0.210(-20+45) J=50 J,即小球的重力势能减少50 J。答案:(1)-40 J (2)50 J 减少50 J【总结提升】重力势能变化的两种求解方法方法一:应用重力势能变化公式Ep=Ep2-Ep1来求。具体方法是首先选取参考平面,然后应用Ep=mgh求出物体在初、末位置的重力势能,再代入定义式Ep=Ep2-Ep1求出重力势能变化量。方法二:应用重力势能变化与重力做功的关系来求。先根据条件确定初、末位置的高度差h,代入WG=mgh求出重力做的功,再利用关系式Ep=-WG确定出重力势能的变化量。