重力势能练习题
(完整版)初二物理重力练习题及答案
8。
2重力基础知识训练1. 恐龙的质量可达50 t,则它的体重为______________N,相当于__________个质量为50kg的同学的体重.(题型二)2.重垂线是根据______________的原理制成的,瓦工常用它来检查墙壁______________, 木工常用它来检查工作台______________.(题型一)A 3.物体所受重力大小跟它的质量成__比.公式G=mg中g表示物体受到重力与___之比,约等于___N/kg.在要求不精确的情况下,可取g=10 N/kg.甲、乙两同学的质量之比是10:9,甲同学重为540N,乙同学重为_____N.(题型二)4. 从大坝流下的水能冲击水轮机发电,正在工作的打桩机能将桩打人地下.表明被举高的物体也具有能量,这种能叫做__________.它的大小与______________和______________有关。
弹性势能和重力势能统称为___________.5。
下列物体的质量和重力估计正确的是( ) (题型二)A.一个中学生的体重大约是50N B.一个苹果的质量大约是0。
15kgC.一只母鸡的重力大约是1。
5N D.一个鸡蛋的质量大约是0。
5kg6.下列关于重力的说法,正确的是()(题型一)A.重力的大小可以用弹簧测力计直接测量 B.重力的方向是竖直向下的C重力在物体上的作用点叫做重心 D.重力的单位是kg7.如果没有重力,下列说法中不正确的是 ( )(题型一)A.河水不再流动,再也看不见大瀑布 B.人一跳起来就离开地球,再也回不来C.物体将失去质量 D.杯子里的水倒不进口里面8.2002年 12月,我国发射了神舟四号宇宙飞船,为载人飞行进行了仿真人实验。
飞船在轨道上正常飞行时处于“失重"状态,在这种环境中,以下哪个实验不能在地面一样正常进行( )(题型一)A.用刻度尺测长度 B.用放大镜看物体C.用平面镜改变光路 D.用弹簧测力计测物重9.一容器质量为1kg,内盛10dm3液体.现将该容器挂在弹簧测力计下测得其重力为88.2N.求该液体的密度是多少?(题型二)综合提高训练1.一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时,弹簧测力计示数为29。
重力势能的概念及影响因素 专题练习(含答案)
10.2018年2月12日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星.在火箭加速升空过程中,重力势能________,动能_________.
18.踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动,如图所示是一次精彩的传球攻门过程,下列说法正确的是( )
A.在运动过程中,足球的重力势能是不变的
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C.足球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.足球飞行路线发生了变化,说明力能改变物体的运动状态
参考答案
重力势能的概念及影响因素专题练习
一、填空题
1.图中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动。右图所示,香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中,其动能_____、依据是_____;重力势能_____、依据是_____;机械能_____,依据是_____(选填“增大”、“不变”、“减小”)
2.小明在参观科技馆时,发现一个有趣的器材,当把锥体放在斜面底部时,发现锥体自动往上“爬”,该装置可简化成下图,图中圆心为锥体的重心。锥体“爬坡”过程中,重力势能______________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
A.t1时刻小球的动能最大B.t2时刻小球的动能最大
C.t3时刻小球的重力势能最大D.t2到t3时间内,小球的动能先增加后减小
17.抓沙包是中国传统的游戏.如图,将沙包从手中竖直向上抛出,沙包向上运动的过程中
2020届人教版中考物理知识点强化练习卷:动能和势能(含答案)
动能和势能考点一:重力势能一、定义:物体由于而具有的能,叫做重力势能。
二、影响重力势能大小的因素:①物体的;②物体被举高的。
物体的越大,被举得越,具有的重力势能就越。
【精准题练】1.(2019北京,17)如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。
关于该过程,下列说法中正确的是()A.小朋友不具有惯性B.小朋友的运动状态不变C.小朋友的动能增加D.小朋友的重力势能减少2.(2019成都,10)图所示的情景中,关于能量的说法正确的是()A.水力发电,将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919,只具有重力势能C.张弓待发,弓静止,所以没有能量D.过山车冲上高处的过程中重力势能增加3.(2019潍坊,6)无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。
在无人机匀速上升过程中,对其分析正确的是()A.质量增加B.动能增加C.重力势能增加D.机械能不变4.(2019怀化,9)如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大C.从B到C的过程中,动能增大,重力势能增大D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能减小5.(2019武威,13)迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。
若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,________能转化为________能。
6.(2019广东,8)如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能先变小后,动能先后。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)7.(2019河北,12)卫星是通过传递信息的,它从图10所示位置向近地点运行时势能(选填“增大”“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是。
考点二:动能一、能量:物体能够,表示这个物体具有能量,简称能。
能量与功练习题重力势能与功率的计算题
能量与功练习题重力势能与功率的计算题能量与功练习题 - 重力势能与功率的计算题能量与功是物理学中的重要概念,通过对于能量和功的学习和计算,我们可以更好地理解物体在运动中的变化和能量转化。
本文将通过练习题的形式,帮助读者巩固对重力势能和功率的计算方法的理解。
1. 问题描述:一个质量为2 kg的物体从10 m的高度自由下落到地面上。
请计算以下内容:a) 物体下落过程中的重力势能变化;b) 物体着地时的动能;c) 物体下落的过程中所做的功;d) 物体平均功率。
2. 问题解答:a) 物体下落过程中的重力势能变化可以通过以下公式计算:重力势能变化 = 重力势能终值 - 重力势能初值重力势能终值 = mgh重力势能初值 = 0(地面上的物体重力势能为0)所以,重力势能变化 = 2 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 196 Jb) 物体着地时的动能可以通过以下公式计算:动能 = 1/2 mv²由于物体在下落过程中没有受到额外的水平力,因此它的速度只与下落的高度有关。
根据重力势能转换为动能的原理,物体着地时的动能应等于重力势能初值,即0。
c) 物体下落的过程中所做的功可以通过以下公式计算:重力做功 = 重力 ×位移× cosθ在这个问题中,重力和位移方向相同,所以θ=0°,可以忽略不计。
重力做功 = 重力 ×位移= mgh所以,物体下落过程中所做的功 = 2 kg × 9.8 m/s² × 10 m = 196 Jd) 物体平均功率可以通过以下公式计算:平均功率 = 两点间的功 / 时间在这个问题中,物体下落的过程中没有给出具体的时间范围,因此我们无法计算物体的平均功率。
需要给出额外的时间信息才能计算功率。
综上所述,根据给定的问题,我们计算出了:a) 物体下落过程中的重力势能变化为196 J;b) 物体着地时的动能为0 J;c) 物体下落的过程中所做的功为196 J;d) 物体平均功率的计算需要额外的时间信息。
高中物理【重力势能】综合练习题
重力势能课后篇巩固提升合格考达标练1.将一个物体由A移至B,重力做功()A.与运动过程中是否存在阻力有关B.与物体沿直线或曲线运动有关C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关D.与物体初、末位置高度差有关]A移至B,重力做功只与物体初、末位置高度差有关,A、B、C错误,D正确。
2.质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零1到位置2,足球向高处运动,重力势能增加,重力做负功;位置2到位置3,足球向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。
3.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列结论正确的是()A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能等于木球的重力势能C.铁球的重力势能小于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能,所以质量相等的铁球和木球比较,木球的体积较大,放在同一水平地面上时,木球的重心高,因此木球的重力势能大于铁球的重力势能,选项C正确。
4.如图所示,质量为m的跳高运动员先后以背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A .都必须大于mghB .都不一定大于mghC .用背越式不一定大于mgh ,用跨越式必定大于mghD .用背越式必须大于mgh ,用跨越式不一定大于mgh,采用背越式越过横杆时,运动员的重心可能在横杆的下方,运动员克服重力所做的功不一定大于mgh ;而采用跨越式跨过横杆时,运动员的重心一定在横杆之上,运动员克服重力所做的功必定大于mgh ,故C 正确,A 、B 、D 错误。
高中物理专项练习含解析-重力势能
8.2 重力势能一.练经典---落实必备知识与关键能力1.下列关于重力势能的说法正确的是()A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能增加了D.地面上的物体的重力势能一定等于零2.关于重力势能,下列说法正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.处在同一高度的物体,具有的重力势能相同C.重力势能是标量,不可能有正、负值D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零3.关于弹性势能,下列说法正确的是()A.只要发生形变,物体就具有弹性势能B.某一弹簧的长度越长,其弹性势能就越大C.在弹性限度内,弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关D.弹簧的弹力做正功,其弹性势能增加4.(2022·山东学考)将质量为m,可视为质点的小球,从离地面h高处竖直向上抛出,最高点与地面间的距离为H,如图所示。
取抛出点所在水平面为零势能参考平面,重力加速度大小为g。
小球在最高点的重力势能为()A.mgh B.mgHC.mg(H-h) D.mg(H+h)5.质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置,以下说法正确的是()A.由1到3的过程中,足球的重力势能始终不变,重力始终不做功B.足球的重力势能先减小后增加,总的变化量为0;重力先做负功,后做正功,总功为零C.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0;重力先做正功,后做负功,总功为零D.足球的重力势能先增大后减小,总的变化量为0;重力先做负功,后做正功,总功为零6.如图所示,质量关系为m1>m2>m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、3是光滑的,轨道2是粗糙的,重力对小球做的功分别为W1、W2、W3,则下列判断正确的是()A.W1>W2=W3B.W1=W3>W2C.W1=W2=W3D.W1>W2>W37.(多选)如图所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩至最短的过程中,以下说法正确的是()A.弹簧的弹力大小与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能增加D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加8.如图甲所示,一滑块沿光滑的水平面向左运动,与水平轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短,然后反向弹回,弹簧始终处在弹性限度内,图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像,则弹簧的压缩量由8 cm 变为4 cm时,弹簧所做的功以及弹性势能的变化量分别为()A.3.6 J、-3.6 J B.-3.6 J、3.6 JC.1.8 J、-1.8 J D.-1.8 J、1.8 J9.如图所示,在水平面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功()A.n(n-1)mghB.12n(n-1)mghC.n(n+1)mghD.12n(n+1)mgh10.如图所示,水平桌面距地面的高度为0.8 m,一物体(可看成质点)质量为2 kg,放在桌面上方0.4 m的支架上,则:(g取10 m/s2)(1)以桌面为参考平面,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的减少量;(2)以地面为参考平面,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的减少量;(3)比较以上计算结果,说明什么问题?11.在离地面80 m处无初速度地释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取释放点所在水平面为参考平面。
高一物理《重力势能》练习题含答案
高一物理《重力势能》练习题含答案一、单选题1.棱长为1m 、质量为2kg 的匀质正方体置于教室水平地板上,地板与水平天花板的高度差为3m 。
以天花板为零势能面,则该正方体的重力势能为(g 取210m/s )( ) A .20J B .40J -C .50J -D .60J -【答案】C【解析】依题意,正方体的重心距天花板的距离为3m 0.5m 2.5m s =-=以天花板为零势能面,则正方体的重心距天花板的高度为2.5m h s =-=-根据重力势能的定义式,可得p 50J E mgh ==-故选C 。
2.如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法错误的是( )A .蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能先增大后减小B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大C .运动员整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功D .运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 【答案】D【解析】A .蹦极绳张紧后的下落过程中,开始时弹力小于重力,速度逐渐增大,当弹力等于重力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,速度逐渐减小,直到为零,所以动能先变大后变小,故A 正确,不符合题意;B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直做负功,弹性势能一直增加,故B 正确,不符合题意;C .整个下落过程中,重力势能的减小量等于重力所做的功,故C 正确,不符合题意;D .整个下落过程中,重力势能的改变量只与高度差有关,与重力势能的零势能点选取没有关系,故D 错误,符合题意。
故选D 。
3.如图所示,若同一小球从同一位置,沿不同的轨道运动到同一水平面上,下列说法正确的是( )A .沿AB 轨道运动到水平面上时重力做功最多 B .沿AC 轨道运动到水平面上时重力做功最多 C .沿AD 轨道运动到水平面上时重力做功最多 D .小球沿三个轨道运动到水平面上时重力做功都相等 【答案】D【解析】同一小球从同一位置,沿不同的轨道运动到同一水平面上,下落高度相同,根据做功公式G W mgh =可知重力做功相同,故ABC 错误,D 正确。
重力势能习题
如图所示,一个质量为 m 半径为 r 体积
的铁球,用一细线拴住,慢慢地放入截面
积为 S 深度为 h 的水中.已知水的密度为
求铁球从刚与水面接触至与杯底接触
的过程中,水与铁球的重力势能分别变化 了多少?水与铁球组成的系统总的重力势 能变化了多少?
质量为 m 的木块开始静止,有一半没入
水中,如图所示.现用力 F 将木块缓慢
重力做功●重力势能
如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg 的料 车沿 300 角的斜面由底端以加速度 a 2 m s2 匀加速拉到 顶端,斜面长 是 4m ,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,求 这一过程中( g 10 m s2 )
(1)人拉绳子的力做的功、物体重力所做的做的功; (2)料车运动到斜面顶端时克服重力做功的瞬时功率.
地压到池底.不计摩擦.求从木块刚好完 全没入水中到停在池底的过程中,池水 势能的改变量.
地面上竖直放置一根劲度系数为 k ,原长为 L0 的轻质弹簧,在其正上方有一质量为 m 的小球从 h 高处自由落到下端固定于地面的
轻弹簧上,平面)
一物体静止在升降机上,在升降机加速上升的过程
中,地板对物体的支持力所做的功等于(
)
A.物体势能的增加量
B.物体动能的增加量
C.物体动能的增加量加上物体势能增加量
D.物体动能的增加量加上物体克服重力所的功
一根质量分布不均匀的金属链条重 30N 长 l 1m ,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 12J .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?
将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,则( ) A.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体重力势能 的增加量相同 B.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体最后的重 力势能相等 C.不同的参考平面,两种情况中.重力做功不等 D.不同的参考平面,两种情况中.物体最后的重力势能 肯定不等
(完整版)重力势能、弹性势能练习题
重力势能、弹性势能练习题一、重力势能 1.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,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,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同2.如图所示,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,假设以桌面处为参考平面,则小球落到地面时瞬间的重力势能为( )A .mghB .mgHC .mgh (h+H )D .-mgh3. 物体1的重力势能E p 1=3J ,物体2 的重力势能E p 2=-3J ,则( ) A .E p 1= E p 2 B .E p 1>E p 2 C .E p 1<E p 2 D .无法判断4.将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,则( ) A .不论选取什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增加量相同 B .不论选取什么参考平面,两种情况中,物体最后的重力势能相等 C .不同的参考平面,两种情况中。
重力做功不等D .不同的参考平面,两种情况中。
重力最后的重力势能肯定不等5.质量为5kg 的钢球,从离地15m 高处自由下落1s ,其重力势能变为 (g 取10m/s 2,取地面为参考平面)6.如图所示,在离地面高为H 的地方将质量为m 的小球以初速度v 。
竖直上抛,取抛出位置所在的水平面为参考平面,则小球在最高点和落地处重力势能各多少?小球从抛出至落地过程重力对小球做功和重力势能变化各多少?7.在水平地面上平铺着n 块相同的砖,每块砖的质量都为m ,厚度为d 。
若将这n 块砖一块一块地叠放起来,至少需要做多少功? 2)1( n n mgd.8.如图所示,一条铁链长为2m ,质量为10kg ,放在水平地面上,拿住一端提起铁链:直到铁链全部离开地面的过程中,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?9. 如图所示,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。
2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册同步练习:第8章 第2节 重力势能 (含解析)
第八章第二节请同学们认真完成[练案14]合格考训练(25分钟·满分60分)一、选择题(本题共7小题,每题6分,共42分)1.如图所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹,则从起跳至入水的过程中,该运动员的重力势能(C)A.一直减小B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大解析:运动员的重心先升高后降低,故其重力势能先增大后减少,所以选项C正确。
2.如图所示,一小球贴着光滑曲面自由滑下,依次经过A、B、C三点。
以下表述错误的是(B)A.若以地面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点大B.若以A点所在的水平面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点小C.若以B点所在的水平面为参考平面,小球在C点的重力势能小于零D.无论以何处水平面为参考平面,小球在B点的重力势能均比C点大解析:根据重力势能的概念,易判选项B错误,A、C、D正确。
3.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,以下说法正确的是(D)A.由A到B的过程中,汽车的重力势能始终不变,重力始终不做功B.汽车的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,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,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零解析:前半阶段,汽车向高处运动,重力势能增加,重力做负功;后半阶段,汽车向低处运动,重力势能减小,重力做正功,选项D正确。
4.如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中(C)A.重力做正功,弹力不做功B.重力做正功,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功解析:重力做正功,弹簧弹力做负功,选项A、B错误,若用等长细绳代替重力做功,弹力不做功,但重力做的功不同,选项C正确,D错误。
初三物理能量的转化练习题
初三物理能量的转化练习题题一:小明抬起一个质量为10 kg的物体,从地面上抬到1米高的位置,若重力加速度为10 m/s²,求:1. 物体的重力势能变化量;2. 小明所做的功;3. 小明提升物体所需的能量。
解答:1. 物体的重力势能变化量可以通过公式ΔEp = mgh 计算,其中 m为物体的质量,g 为重力加速度,h 为高度差。
ΔEp = 10 kg × 10 m/s² × 1 m = 100 J2. 小明所做的功可以通过公式 W = F × s 计算,其中 F 为小明所施加的力,s 为移动的距离。
在这个问题中,由于小明抬起物体的过程是垂直提升,所以力的方向与位移方向相同,可以直接使用重力加速度代替小明所施加的力。
W = mgh = 10 kg × 10 m/s² × 1 m = 100 J3. 小明提升物体所需的能量等于所做的功,即 100 J。
题二:小红用力将一根长为2 m、质量为5 kg的细木杆竖直抬起,并使其保持平衡。
求:1. 细木杆重心的高度;2. 细木杆的重力势能;3. 小红所做的功;4. 小红提升细木杆所需的能量。
解答:1. 细木杆重心的高度等于细木杆长度的一半,即 2 m ÷ 2 = 1 m。
2. 细木杆的重力势能可以通过公式 Ep = mgh 计算,其中 m 为细木杆的质量,g 为重力加速度,h 为重心的高度。
Ep = 5 kg × 10 m/s² × 1 m = 50 J3. 小红所做的功可以通过公式 W = F × s 计算,其中 F 为小红所施加的力,s 为移动的距离。
由于小红将细木杆竖直抬起并使其保持平衡,所以力的方向与位移方向垂直。
小红施加的力等于细木杆的重力,即 F = mg = 5 kg × 10 m/s² = 50 NW = Fs = 50 N × 2 m = 100 J4. 小红提升细木杆所需的能量等于所做的功,即 100 J。
高中物理【重力势能】学案及练习题
高中物理【重力势能】学案及练习题学习目标要求核心素养和关键能力1.知道重力做功的特点,理解重力势能的概念,知道重力势能具有相对性。
2.知道重力做功和重力势能变化的关系,并会分析相关问题。
3.了解弹力做功和弹性势能的变化关系。
1.物理观念:理解重力势能的内涵,定性了解弹性势能。
2.科学推理:利用微元法分析物体沿曲面下滑时重力做的功。
3.关键能力:理解能力。
授课提示:对应学生用书第110页一重力做的功1.特点:只跟物体运动的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。
物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功。
2.表达式:W G=mgΔh=mgh1-mgh2,其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
二重力势能1.特点:与物体相对地球的位置(或高度)有关。
2.大小:等于物体所受重力与所处位置的高度的乘积,表达式为E p=mgh。
3.单位:焦耳,与功的单位相同。
4.重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式:W G=E p1-E p2。
(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减小,即W G>0,E p1>E p2。
②当物体由低处运动到高处时,重力做负功,重力势能增加,即W G<0,E p1<E p2。
重力做负功也叫作物体克服重力做功。
5.系统性:重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。
三重力势能的相对性1.相对性:重力势能总是相对选定的参考平面而言的。
(该平面常称为零势能面)2.标矢性:重力势能为标量,其正负表示重力势能大小。
物体在参考平面上方时,重力势能为正值,在参考平面下方时,重力势能为负值。
四弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用而具有的势能,叫作弹性势能。
2.决定因素弹性势能与弹簧的劲度系数和形变的大小有关,在弹簧形变的大小相同时,弹簧的劲度系数越大,弹簧的弹力越大,弹簧的弹性势能越大。
在弹簧劲度系数相同时,弹簧形变的大小越大,弹簧的弹力越大,弹簧弹性势能越大。
重力势能专题练习一
重力势能专题练习一1. 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,假设桌面处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力势能为()A. B.C. D.2. 物体在运动过程中,重力做功,则()A.重力势能减小了B.重力势能增加了C.动能减小了D.动能增加了3. 如图所示,质量为的小球,从离桌面高处由静止下落,桌面离地高度为,若以桌面为零势能参考平面,那么小球落地时的重力势能是()A. B. C. D.4. 关于物体所具有的机械能,下列说法中正确的是()①重力势能等于零,就是没有重力势能②重力势能可以取负值,机械能也可以取负值③动能不可能取负值,但机械能能取负值④机械能等于零,就是没有机械能A.只有①②B.只有②③C.只有①④D.只有①②③5. 质量为的物体从高处自由下落,此时它的重力势能为,设地面处的重力势能为零()A. B. C. D.6. 质量不等的两个物体,从相同高度处做自由落体运动,下列说法正确的是()A.下落的时间不同B.落地的速度不同C.下落的加速度相同D.落地时重力势能的变化量相同7. 如图所示,无人机在空中匀速上升过程中,不断增加的能量是()A.动能B.动能、重力势能C.重力势能、机械能D.动能、重力势能、机械能8. 关于物体的重力势能,下面说法中正确的是()A.地面上物体的重力势能一定为零B.质量大的物体的重力势能一定大C.离地面高的物体的重力势能一定大D.离地面有一定高度的物体的重力势能可能为零9. 小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.若在上升至离地高度处,小球的动能与势能相等,则在下落的过程中动能与势能相等处离地的高度等于()A. B. C. D.10. 下列说法中正确的是()A.重力势能恒大于零B.重力做功的多少与参考平面的选取有关C.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能11. 一根长,重力的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面抬高,另一端仍搁在地面上,则物体重力势能的变化量为()A. B. C. D.12. 一块砖分别平放、竖放、侧放在水平地面上时,有关它的重力势能大小的说法中正确的是()A.平放时最大B.侧放时最大C.竖放时最大D.三种放法相同13. 物体的重力势能,物体的重力势能,则()A. B. C. D.无法判断14. 关于重力势能,以下说法中正确的是()A.某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的B.物体克服重力做功重力势能减少C.只要重力做功,物体的重力势能一定变化D.物体做匀速直线运动时,其重力势能一定不变15. 升降机中有一质量为的物体,当升降机以加速度匀加速上升高度时,物体增加的重力势能为()A. B.C. D.16. 下列关于重力势能的说法中正确的是()①重力势能是物体和地球共同具有的,而不是物体单独具有的②在同一高度,将同一物体以向不同方向抛出,落地时物体试卷第1页,总3页减少的重力势能一定相等③重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功④在地面上的物体,它的重力势能一定为零.A.①②B.③④C.①③D.②④17. 如图所示,质量为的小球从离桌面上方高处由静止下落到地面,若以桌面为零势能参考平面,不计空气阻力,桌面离地面高度为,那么整个过程中()A.小球的重力势能减少了B.小球的重力势能减少了C.小球的动能增加了D.小球的动能增加了18. 关于重力做功和重力势能,下列说法正确的是()A.重力势能为负值说明物体在零势能面以下B.重力对物体做负功时,物体的重力势能一定减小C.重力做功与物体运动的路径有关D.重力势能的变化与零势能面的选取有关19. 下列关于做功的说法中正确的是()A.一个物体没有做功,则它一定不具有能量B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.滑动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加20. 关于重力势能下列说法正确的是()A.重力势能只由重物决定B.重力势能不能有负值C.重力势能是相对的D.放在地面上的物体重力势能一定为零21. 质量为的物体,在距地面高处以的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是()A.物体重力势能减少B.重力对物体做功C.重力对物体做功D.物体的动能增加22. 以地面为参考平面,设某重物离地面高为时,重力势能为,则当它离地面高为时,重力势能为()A. B. C. D.23. 如图所示,滑块以速率沿斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为,且,则下列说法中错误的是()A.全过程中重力做功为零B.在上滑和下滑两过程中,机械能减少量相等C.在上滑和下滑两过程中,滑块的加速度不等D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功的平均功率相等24. 如图所示,跳水运动员离开跳台到入水的过程中,他的重心先上升后下降,在这一过程中关于运动员的重力势能,下列说法中正确的是()A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大25. 如图所示,质量为小孩沿高滑梯由静止滑下,取,在此过程中()A.重力做功为,重力势能减小了B.重力做功为,重力势能增加了C.重力做功为,重力势能减小了D.重力做功为,重力势能增加了26. 关于动能、势能和机械能,下列说法中正确的是()A.速度较大的物体动能一定较大B.机械能大的物体动能不一定大C.质最较大的物体重力势能一定较大D.位置较高的物体重力势能一定较大27. 关于重力势能下列说法中正确的是()A.重力势能减少,重力一定对物体做正功B.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.重力势能实际上时物体和地球所共有的28. 升降机底板上放一质量为的物体,物体随升降机由静止开始竖直上升时,速度达到,则此过程中(重力加速度取)()A.合外力对物体做功B.物体的重力势能增加C.升降机对物体做功D.物体的机械能增加29. 有关重力势能的变化,下列说法中正确的是()A.物体受拉力和重力作用向上运动,拉力做功是,但物体重力势能的增加量有可能不是B.从同一高度将一某物体以相同的速率平抛或斜抛,落到地面上时,物体重力势能的变化是相同的C.从同一高度落下的物体到达地面,考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下,重力势能的减少量是相同的D.物体运动中重力做功是,但物体重力势能的增加量不是30. 关于重力势能,下列说法正确的是()试卷第2页,总3页A.重力做正功,重力势能减少B.重力做负功,重力势能减少C.重力势能的大小与选择的参考平面无关D.重力势能的大小与选择的参考平面有关31. 下列关于重力势能的说法正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.重力势能的大小是相对的C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零32. 下列关于功和机械能的说法,正确的是()A.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量B.在有阻力作用的情况下,物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功C.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量D.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取有关33. 下列情况中,物体的重力势能一定发生变化的是()A.物体的速度发生了变化B.重力对物体做了功C.物体的位置发生了变化D.物体克服重力做了功34. 物体在运动过程中,克服重力做功为,以下说法中正确的是()A.重力做了的正功B.重力做了的负功C.重力势能一定增加了D.动能一定减少了35. 关于重力势能的几种理解,正确的是()A.重力对物体做正功时.物体的重力势能减小B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出.落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响有关重力势能问题36. 如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是的料车沿角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长是.若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,求这一过程:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功.37. 从空中的高处由静止释放一质量为的石块,不计空气阻力,取,求:(1)石块下落过程中重力做的功(2)石块到达地面的瞬间重力的瞬时功率.38. 如图所示,质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以角斜向上跳出,初速度,最终落入水中.若忽略运动员的身高和空气阻力.取,求:(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);(2)运动员入水时的速度大小.39. 用起重机把重量为的物体匀速地提高了,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?物体克服重力做了多少功?这些力做的总功是多少?40. 起重机用钢绳将质量为的重物匀速向上提高了,求重物所受力对重物做功各为多少?(不计阻力,取)试卷第3页,总3页。
初二物理动能势能方面的练习题
初二物理动能势能方面的练习题题目一:小明用一只质量为2 kg的棒槌,从离地面2.5米高的架子上自由落下,求棒槌接触地面时的动能和势能。
解析:根据重力势能公式和动能公式,可以计算出小明持有的势能和落地时的动能。
重力势能公式:Ep = m * g * h动能公式:Ek = (1/2) * m * v^2其中,Ep代表重力势能,m代表物体质量,g代表重力加速度,h 代表物体的高度,Ek代表动能,v代表物体的速度。
根据题目中给出的数据,代入上述公式计算结果:Ep = 2 kg * 9.8 m/s^2 * 2.5 m = 49 JEk = (1/2) * 2 kg * v^2由于小明自由落下,初始速度为0,根据位置的关系可以得到最后的速度:h = (1/2) * g * t^22.5 m = (1/2) * 9.8 m/s^2 * t^2t^2 = (2.5 m * 2) / (9.8 m/s^2)t^2 ≈ 0.51 st ≈ 0.71 s因此,小明落地时的速度为:v = g * tv = 9.8 m/s^2 * 0.71 s ≈ 6.96 m/s代入动能公式求解落地时的动能:Ek = (1/2) * 2 kg * (6.96 m/s)^2Ek ≈ 48.15 J答案:棒槌接触地面时的动能为48.15焦耳,势能为49焦耳。
题目二:一辆质量为500 kg的汽车以10 m/s的速度行驶,在制动的作用下停下来,求汽车制动所消耗的动能和势能。
解析:根据动能定理,汽车制动所消耗的动能等于汽车最初具有的动能减去停止时的动能。
动能定理公式:W = Ek2 - Ek1其中,W代表汽车制动所消耗的动能,Ek2代表停止时的动能,Ek1代表最初具有的动能。
代入题目中给出的数据进行计算:Ek1 = (1/2) * 500 kg * (10 m/s)^2Ek1 = 25000 J由于车辆停止后,速度变为0,所以Ek2 = 0。
W = 0 - 25000 JW = -25000 J汽车制动所消耗的动能为-25000焦耳。
动能和重力势能练习题
初中物理组卷(动能和重力势能)一.选择题(共3小题)二.填空题(共4小题)4.动能的大小与_________、_________有关,重力势能的大小与_________、_________有关.5.机械能:_________(1)动能:_________叫动能,它的大小跟_________和_________有关.(2)势能:_________叫重力势能,大小跟_________和_________有关;_________叫弹性势能.(3)机械能的转化:动能和势能是可以相互_________的;在动能和势能相互转化的过程中,有摩擦等阻力,机械能的总量是_________的;若没有摩擦等阻力,机械能的总量保持_________.6.(a)物体由于_________叫做动能.物体由于_________叫做重力势能、物体由于_________叫做弹性势能.(b)运动物体的动能大小与物体的_________和_________有关,物体的_________越大,_________越大,它具有的动能就越大;物体的_________越大、_________越大,重力势能就越大;物体的_________越大,弹性势能就越大.在物理学中,把_________称为机械能.(c)大量事实表明,动能和势能可以_________.7.一个物体能够对别的物体_________,我们就说它具有能量.一切运动的物体都具有_________.物体的动能与_________和_________有关,_________越大,_________越大,物体的动能越_________.物体的重力势能与_________和_________有关.弹性势能的大小与_________有关.动能和势能统称为_________.三.解答题(共5小题)8.图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.(A、B两球的质量相等,C球的质量最大)(1)在实验中我们是观察_________来判断钢球动能的大小的.根据我们所学,我们知道质量相同的小球从同一高度滚下,到水平面时候的_________相等,因此由a、b两图可知道,动能的大小与_________有关.(2)对比a、c实验可知道是钢物体的动能与_________有关.(3)图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置,请回答以下问题:对比a、c实验可知道是钢物体的势能与_________有关.对比由a、b两图可知道,势能的大小与_________有关.9.如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验.(1)该实验是通过比较_________来判断重力势能的大小.(2)由图实验可知:物体的_________相同时,_________越大.具有重力势能越大.10.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时(1)你是如何比较重力势能大小的?(2)要研究重力势能的大小与质量是否有关,应怎样进行实验?(3)要研究重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关,应怎样进行实验?11.如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置.实验时,让重锤从高处自由下落,冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上.(1)实验时通过观察_________来判断物体重力势能的大小.(2)比较图A和B是通过控制_________来验证重力势能的大小与_________的关系.(3)要研究重力势能大小与质量的关系,应选择图中的_________和_________进行对比实验.12.在“研究物体重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示.在此实验中,我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小?答:_________;若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是h A_________ h B;若A、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系m A_________m C.实验得出的结论是:物体的重力势能的大小与物体的_________有关.2013年7月吕志峰的初中物理组卷参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)二.填空题(共4小题)4.动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关.5.机械能:动能和势能统称为机械能(1)动能:物体由于运动而具有的能叫动能,它的大小跟物体的质量和速度有关.(2)势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能,大小跟物体的质量和被举高的高度有关;物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能.(3)机械能的转化:动能和势能是可以相互转化的;在动能和势能相互转化的过程中,有摩擦等阻力,机械能的总量是减少的;若没有摩擦等阻力,机械能的总量保持守恒.6.(a)物体由于运动而具有的能叫做动能.物体由于被举高而具有的能叫做重力势能、物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能.(b)运动物体的动能大小与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,它具有的动能就越大;物体的质量越大、高度越大,重力势能就越大;物体的弹性形变越大,弹性势能就越大.在物理学中,把动能和势能称为机械能.(c)大量事实表明,动能和势能可以相互转化.7.一个物体能够对别的物体做功,我们就说它具有能量.一切运动的物体都具有动能.物体的动能与质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能越大.物体的重力势能与质量和高度有关.弹性势能的大小与弹性形变有关.动能和势能统称为机械能.三.解答题(共5小题)8.图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.(A、B两球的质量相等,C球的质量最大)(1)在实验中我们是观察木块被撞击后运动的距离来判断钢球动能的大小的.根据我们所学,我们知道质量相同的小球从同一高度滚下,到水平面时候的速度相等,因此由a、b两图可知道,动能的大小与速度有关.(2)对比a、c实验可知道是钢物体的动能与质量有关.(3)图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置,请回答以下问题:对比a、c实验可知道是钢物体的势能与质量有关.对比由a、b两图可知道,势能的大小与高度有关.9.如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验.(1)该实验是通过比较方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小.(2)由图实验可知:物体的质量相同时,高度越大.具有重力势能越大.10.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时(1)你是如何比较重力势能大小的?(2)要研究重力势能的大小与质量是否有关,应怎样进行实验?(3)要研究重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关,应怎样进行实验?11.如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置.实验时,让重锤从高处自由下落,冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上.(1)实验时通过观察桌腿陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小.(2)比较图A和B是通过控制质量来验证重力势能的大小与高度的关系.(3)要研究重力势能大小与质量的关系,应选择图中的C和D进行对比实验.12.在“研究物体重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示.在此实验中,我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小?答:木桩陷入沙坑的深度;若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是h A<h B;若A、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系m A<m C.实验得出的结论是:物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关.。
重力势能--弹性势能的练习题
重力势能 弹性势能例题⒈ 如图所示,一个质量为M 的物体,置于水平地面上,其上表面竖直固定着一根轻弹簧,弹簧长为L 劲度系数为k ,现用手拉着上端的P 点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离L ,在这一过程中,P 点的位移(开始时弹簧处于原长)是H ,这时物体重力势能增加量为多少?例题⒉ 弹簧的弹力F=KX ,试利用平均力推导出弹簧的弹簧势能的表达式E P =KL 2/2(规定弹簧原长时的弹性势能为零)例题⒊ 在水平地面上放一竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为2.0Kg的木块相连,若在木块上再作用一个竖直向下的力F ,使木块缓慢向下移动0.10m ,力F 做功2.5J ,此时木块再次处于平衡状态,力F 的大小为50N ,如图所示,则 ⑴求在木块下降0.1m 的过程中弹性势能的增加量?⑵求弹簧的劲度系数?⒈关于重力势能的下列说法中正确的是( )A .重力势能的大小只由重物本身决定B .重力势能恒大于零C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D .重力势能实际上是物体和地球所共有的2.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B. 在同一高度,将物体以初速度V 0向不同的方向抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等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所增加的重力势能之和⒊一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是( )A .铁块的重力势能大于木块的重力势能B 铁块的重力势能等于木块的重力势能C .铁块的重力势能小于木块的重力势能D .上述三种情况都有可能⒋当物体克服重力做功时,物体的( )A 重力势能一定减少,机械能可能不变B 重力势能一定增加,机械能一定增加C 重力势能一定增加,动能可能不变D 重力势能一定减少,动能可能减少⒈离地面高度(不为零)相同的两物体甲和已,已知M 甲>M 已,则(以地面为零势面) ( )A 甲物体的势能大B 已物体的势能大C 甲.已两物体的势能相等D 不能判断⒉用绳子吊起质量为M 的物体,当物体以加速度a 匀加速上升H 的高度时,物体增加的重力势能是( )A MgHB HgH+MgaC M(g-a)D Mga⒊沿高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端,在下列说法中正确的是()A沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多B沿坡度大,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C沿坡度长,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多⒋如图所示,质量为M的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧,用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高H,则人做的功()A 等于MgHB 大于MgHC 小于MgHD 无法确定⒌一物体静止在升降机的地板上在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于()A物体势能的增加量 B 物体动能的增加量C 物体动能的增加量加上物体势能的增加量D物体动能的增加量加上克服重力所做的功⒍质量为100g的球从1.8m的高处落到水平板上,又弹回到1.25m的高度,在整个过程中重力对小球做的功?球的重力势能变化了多少?⒎地面上平铺N块砖,每块砖的质量为M,厚度为H,如将砖一块一块的叠放起来,至少要做多少功?8如图所示,劲度系数为K1的轻弹簧两端分别与质量为M1和M2的物体栓接,劲度系数为K2的轻弹簧上端与物体M2栓接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态,现施力将物块M1缓缓地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块M2的重力势能增加了多少?。
重力势能-配套练习(含答案)
《重力势能》练习题1.如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重力势能最大()A.甲B. 乙C. 丙D. 一样大2.三峡水电站和葛州坝水电站都建在长江上(葛州坝水电站在三峡水电站下游).据报道,2010年三峡水电站的年发电量达847亿千瓦时,葛州坝水电站的年发电量约为l60亿千瓦时.三峡水电站比葛州坝水电站年发电量多的主要原因是()A.三峡水电站水流量比葛州坝水电站水流量大B. 三峡水电站水流量比葛州坝水电站水流量小C. 三峡大坝比葛州坝大坝修建得高D. 三峡大坝比葛州坝大坝修建得低3.如图所示,静止的叠石.给人以危险的感觉,原因是叠石具有较大的()A. 重力势能B. 内能C. 动能D. 弹性势能4.如图所示,青蛙从跳起到落地的过程中,它的重力势能()A. 一直增大B. 一直减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大5.小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小?(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是什么?(3)图乙和图丙探究的问题是什么?《重力势能》练习题参考答案1.C解析:甲、乙、丙三个苹果的质量相等,从图上可以看出丙所处的位置高度最高,所以丙的重力势能最大.故选C.2.C解析:影响重力势能大小的因素是质量和高度.水流量大只能说明质量大,重力势能不一定大.再说三峡水电站和葛州坝水电站都建在长江上,水流量是一样的.故AB错误.三峡大坝比葛州坝大坝修建得高,这样水位会高,在水流量是一样的情况下,三峡水电站水的重力势能会更大,将会转化成更多的电能.故C正确.D错误.故选C.3.A解析:A、静止的叠石,由于其处于一定的高度,容易落下来,对外界做功从而造成危害,物体由于举高而具有的能量是重力势能.故A正确.B、根据内能的定义可知,静止的叠石确实具有内能,但其给人危险的感觉是由于其处于一定的高度容易落下来而造成的,这与其内能大小无关,即使其有再多的内能,若其在地面上,也不会给人危险的感觉.故B错误.C、由于叠石是静止的,根据动能的定义可知,其不具有动能.故C错误.D、由于叠石没有发生弹性形变,根据弹性势能的定义可知,叠石不具有弹性势能.故D错误.故选A.4.C解析:上升过程中,青蛙的质量不变,高度增加,根据重力势能的决定因素,所以其重力势能增加.到了最高点以后,青蛙处于下落状态,高度下降,根据重力势能的决定因素可知,青蛙的重力势能减小.综上分析,青蛙的重力势能是先增大后减小.故选C.5. 答案为:(1)观察桌子陷入沙子的深度;(2)质量相同,高度越高,物体的重力势能越大;(3)物体重力势能的大小与物体质量的关系.解析:(1)在实验中,砝码砸在桌子上,对桌子做功,砝码对桌子做的功越多,砝码的重力势能就越大.砝码对桌子做功的多少可以通过桌子陷入沙子的深度体现出来.(2)在甲、乙两个实验中,砝码的大小相同,体现了砝码的质量相同;砝码的起始高度不同,根据控制变量法的思路,可以确定该实验探究的是物体的重力势能与高度的关系.由于图中显示的小桌陷入的沙子的深度不同,且起始高度高的乙图,小桌陷入的深度深,即砝码具有的重力势能大.由此可得结论:质量相同,高度越高,物体的重力势能越大.(3)通过乙、丙两图反映出来的信息:起始高度相同;砝码的质量不同.根据控制变量法的思路即可确定该实验要探究的是物体的重力势能与质量的关系.故答案为:(1)观察桌子陷入沙子的深度;(2)质量相同,高度越高,物体的重力势能越大;(3)物体重力势能的大小与物体质量的关系.。
重力势能_练习题
1。
下列说法中正确的是:( )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零2。
关于重力势能,下列说法中正确的是:( )A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大,它的重力势能也越大C。
一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能变小了D。
重力势能的减小量等于重力对物体做的功3。
物体在运动过程中克服重力做功为100J,则下列说法中正确的是:()A.物体的重力势能一定增加了100J B。
物体的重力势能一定减小了100JC。
物体的动能一定增加100J D.物体的动能一定减小4.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面的高度为h,如图所示,若以桌面为参考面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是:( )A。
mgh,减少mg(H—h) B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,增加mg(H-h)D.-mgh,减少mg(H+h)5、在高处的某一点将两个质量相同的小球以相同的速率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,重力对两球做的功相等B.B。
从抛出到刚着地,重力对两球做的都是正功C.从抛出到刚着地,重力对两球做功的平均功率相同D。
两球刚着地时,重力的瞬时功率相等6、物体做自由落体运动,其相对于地面的重力势能与下落速度的关系如图所示,其中正确的是7、如图所示,一个质量为M 的物体,放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L 、劲度系数为k 的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离,在这一过程中,P 点的位移(开始时弹簧处于原长)是H,则物体重力势能的增加量为A.MgH B 。
MgH+k Mg 2)( C. MgH -kMg 2)( D 。
MgH -k Mg 8. 甲、乙两物体,乙甲m m 5 ,从很高的同一处自由下落2s ,重力做功之比________,对地面的重力势能之比________。
机械能及其转化练习题
机械能及其转化练习题1. 一个物体的质量为10kg,处于高度为20m的位置上,计算其具有的重力势能。
解答:重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度= 10kg × 9.8m/s² × 20m= 1960J2. 一个小球以速度10m/s水平抛出,它的质量为2kg,请计算它的动能。
解答:动能 = 1/2 ×质量 ×速度²= 1/2 × 2kg × (10m/s)²= 100J3. 一个弹簧,劲度系数为400N/m,受到一个压缩量为0.2m的力,求它具有的弹性势能。
解答:弹性势能 = 1/2 ×劲度系数 ×压缩量²= 1/2 × 400N/m × (0.2m)²= 8J4. 一个物体从静止状态开始自由下落,当它下落到一半高度的时候,计算它的动能和重力势能的比值。
解答:首先,当物体下落到一半高度时,动能和重力势能的比值应该是1:1。
其次,根据机械能守恒定律,动能和重力势能的和应该是相同的。
由此可得:动能比值 = 1/2 ×高度比值 × 1/2 ×速度比值²= 1/2 × (1/2) × (1/2)²= 1/165. 一个物体从8m/s的速度冲入一段长度为10m的制动器内,最后停下来。
制动器的平均制动力是多大?解答:根据牛顿第二定律,力的大小等于质量乘以加速度。
首先,求出物体的加速度:首末速度之差 = 加速度 ×时间8m/s - 0 = 加速度 ×时间加速度 = 8m/s ÷时间其次,求出时间:速度 = 加速度 ×时间0 = 加速度 ×时间时间 = 8m/s ÷加速度最后,计算制动力:制动力 = 加速度 ×质量= (8m/s ÷时间) ×质量= (8m/s ÷ (8m/s ÷加速度)) ×质量= 加速度 ×质量所以最后的结论是:物体停下来时的平均制动力等于加速度乘以质量。
教科版八年级物理下册 影响重力势能大小的探究问题 专题练习(含答案)
影响重力势能大小的探究问题专题练习一、填空题1.跳伞运动员正在匀速下降。
在此过程中,他的动能________,他的重力势能_______,他所受到的合力___________。
(均选填“增大”、“不变”或“减小”)2.如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
让同一小球从斜面的不同高度滚下,是为了探究动能与________的关系;假如实验中没有木块A,也可以用小球滚动的_________来反应其动能大小。
3.用如图所示的装置可以探究“动能的大小与哪些因素有关”。
为了探究动能大小与物体运动速度的关系,应选用________两个图来分析。
实验中________动能的大小是通过观察比较________来比较的。
4.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球A从斜而上不同的高度由静止滚下,撞到同一木块上.实验中,通过观察_______来判断钢球动能的大小;本实验用到的科学研究方法是_______ (说出一种即可).5.如图所示,让小车分别从斜面的不同高度由静止滑下,撞击水平面上的木块,该实验是探究______(选填“小车”、“木块”)的动能与______的关系,通过比较______来比较动能大小.6.如图所示,是某同学在“研究重力势能与哪些因素有关”时所做的实验。
该同学把相同的三个木桩a、b、c插入沙中同一深度,让同一重物从不同高度打击a、b,再用较大质量的重物从与打击a的重物相同高度打击c,木桩被打入沙中不同深度。
(1)由图(a)、(b)两图可知,该同学想研究物体重力势能与____的关系,由图中现象及相关条件可知:_____________;(2)由图(a)、(c) 两图可知,该同学想研究物体重力势能与___________的关系,由图中现象及相关条件可知:___________。
7.在图中, A装置是___滑轮(选填“定”或“动”)。
若用10牛的拉力将国旗匀速提升5米,拉力做的功为__焦; 匀速提升过程中国旗的动能____(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
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重力势能
1.下列关于重力势能的说法正确的是AB
A .重力势能是地球和物体共同具有,而不是物体单独具有的
B .重力势能的大小是相对的
C .重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D .在地面上的物体,它的重力势能一定等于零
解析:重力势能是相对于某个选定的零势能面来说的,对同一物体,选择的零势能面不同,重力势能是不同的。
2.一个实心铁球和一个实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是B
A .铁球的重力势能大于木球的重力势能
B .铁球的重力势能小于木球的重力势能
C .铁球的重力势能等于木球的重力势能
D .上述三种情况都有可能 解析:由于铁球和木球的密度不同,质量相等的铁球和木球,木球的体积较大,放在同一水平面上时,木球的重心高,
因此,木球的重力势能大于铁球的重力势能。
3.将重为50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10 m 高,此过程中物体的重力势能变化了 J ,拉力对物体做功
J .若物体以1 m/s 2的加速度上升10 m 高,此过程中物体的重力势能变化了 J ,拉力对物体做了 J 的功.(g 取10 m/s 2)
解析:物体重力势能增加了ΔE p =mgh =50×10 J=500 J 拉力做功W =F ·h =mgh =500J 。
若物体匀加速上升,但重力势能仍
增加了500 J 因为F -G =g G ·a 所以F =G +G ·a /g =G ·g g a +=50×10
101+N=55 N 从而W F =F ·h =55×10 J=550 J . 答案:500 500 500 550
4.盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N ,长1 m ,从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功10 J ,如果改从乙
端提起至甲端恰好离地面需做功 J .(g 取10 m/s 2)
解析:设链子两端分别为甲、乙,链子的质心距甲端x m ,距乙端y m ,则x +y =1 m
提甲端,质心需提高y m ,W 甲=mgy =10 J
提乙端,质心需提高x m ,W 乙=mgx
所以W 甲+W 乙=mg (x +y )=30×1 J=30 J
所以W 乙=20 J .
答案:20
5.地面上竖直放置一根劲度系数为k ,原长为L 0的轻质弹簧,在其正上方有一质量为m 的小球从h 高处自由落到下端
固定于地面的轻弹簧上,弹簧被压缩,求小球速度最大时重力势能是多少?(以地面为参考平面)
解析:当mg =kx 时,小球的速度最大,
所以x =mg /k .
此时小球离地面高度为:H =L 0-x =L 0-mg /k
重力势能E p =mgH +mg (L 0-mg /k )=mgL 0-m 2g 2/k .
答案:E p =mgL 0-m 2g 2/k
6.质量为10 kg 的物体静止在地面上,现用120 N 的竖直拉力提升物体,g 取10 m/s 2.在物体上升10 m 时,拉力做功
J ,物体动能增加 J ,重力势能增加 J .
解析:拉力做功W F =Fh =120×10 J=1200 J
克服重力做功W G =Gh =10×10×10 J=1000 J
重力势能增加1000 J
动能增加了ΔE k =W F -W G =200 J .
答案:1200 1000 200
7.质量是100 g 的球从1.8 m 的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m 的高度,在整个过程中重力对球所做的功为
多少?球的重力势能变化了多少?
解析:由重力做功的特点可知,此时重力所做的功为:
W G =mgH =mg (h 1-h 2)=0.1×9.8×(1.8-1.25)J=0.54 J
由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知,此时重力做正功,重力势能应减少,且减少量ΔE p =W G =0.54 J .
答案:0.54 J 重力势能减少了0.54 J .
8.如图所示,一个质量为m 、半径为r 、体积为V 的铁球,用一细线拴住,
慢慢地放入截面积为S 、深度为h 的水中.已知水的密度为ρ,求铁球从刚与水面接触至与杯底
接触的过程中,水与铁球的重力势能分别变化了多少?水与铁球组成的系统总的重力势能变化了
多少?
解析:铁球重力势能减少了mgh ,水的重力势能增加了
21ρgV 2/S ,铁球与水总的重力势能减少了mgh -21ρgs (Δh )2=mgh -2
1ρgV 2/S 9.如图,长为L 的细线拴一个质量为m 的小球悬挂于O 点,现将小球拉至与O 点等高的位置且线恰被拉直.求放手
后小球摆到O 点正下方的过程中:
(1)球的重力做的功;
(2)线的拉力做的功;
(3)外力对小球做的总功.
解析:(1)W G =mgL (2)W F =0 (3)W 总=mgL
10.如图所示,一个质量为m 的木块,以初速度v 0冲上倾角为θ的斜面,沿斜面上升L 的距离后又返回运动.若木块
与斜面间的动摩擦因数为μ,求: (1)木块上升过程重力的平均功率是多少?木块的重力势能变化了多少?
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力做的功
是多少?重力做的功
O v 0
是多少?全过程重力势能变化了多少?
解析:(1)P =2
1mg sin θ 重力势能增加了mgL sin θ (2)W μ=-2μmgL cos θ 重力做功为零,重力势能没有变化。