重力势能和动能定理测试题(含答案)

重力势能和动能定理测试题（含答案）

一、选择：（50分）

1．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 C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零

B ．重力势能恒大于零 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

5．物体在水平外力F 作用下, 从静止出发沿光滑平直轨道经位移s 后速度为v,外力作功W. 在同样位移内速度由v 增至nv, 外力为（ ）

nF F n F n F n D. )1(C. )1(B. )1A.(22---

6．如图1，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动。在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为（ ）

A ．0

B ．3FR/2

C ．7FR/2

D ．

4FR

图1

图2

7.某人以速度v 竖直上抛一质量为m 的物体，设空气阻力f 不变，物体上升的最大高度为h ，那么这个人对物体所做的功为（ ）

W=mgh+fh +fh+mgh mv W=+fh mv W=mv W=．．．．D 21C 21B 2

1A 22 2

8.某人将重物由静止开始举高h ，并使物体获得速度u ，则下列说法中哪些是正确的

A ．物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量

B ．人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量

C ．物体所受合外力对它做的功等于动能、势能的增量之和

D ．人克服重力做的功等于物体势能的增量

9.在平直的公路上, 汽车由静止开始做匀加速运动. 当速度达到vm 后, 立即关闭发动机而滑行直到停止. v- t 图像如图2所示. 汽车的牵引力大小为F, 摩擦阻力大小为f, 全过程中, 牵引力做功为W1,克服摩擦阻力做功为W2, 则

A.F ∶f= 1∶3

B.F ∶f= 4∶1

C.W1∶W2= 1∶1

D. W1∶W2= 1∶3

10.如图3所示，一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹以后小球落在弹簧上静止于某一点A，则（）

A.h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大

B.弹簧在A点的压缩量与h无关

C.小球第一次到达A点时的速度与A无关

D.h愈大，小球第一次到达A点时的速度愈大

图3 图4

二、填空：（共14分）

11.如图4所示，质量相等的两木块中间有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面.设原来弹簧的弹性势能为E p1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E p2，则

E p1___________E p2.

12.将物体从地面以60J的初动能竖直向上抛出，空气阻力大小恒定，升到某个高度处时，动能减少了30J，机械能减少了10J．则该物体上升到最高点时具有的重力势能为_____J，落回到地面时具有的动能为__________J．

13.质量为m的跳水运动员，从高为H的跳台上，以速率v1起跳，落水时速率为v2，那么起跳时，运动员所做的功是___________，在空气中克服空气阻力所做的功是___________.

三、计算：（36分）

14.从离地面高h处一个小球由静止开始下落，已知空气阻力是球重的k倍，小球与水平地面相碰时没有机械能损失。求:(1)小球第一次与地面相碰后能跳起多高？(2)小球从开始释放到停止运动通过的总路程。

15.质量为1 kg物体与水平面间摩擦力为5 N，在10 N水平拉力作用下由静止开始前进2 m 后撤去外力，再前进1 m，此时物体仍在运动，其速度为多大？物体最终停止运动，其经过的全部位移为多大？

16.如图所示，滑块从固有定到竖直平1/4圆轨道顶端A下同，圆轨道半径为R，

(1)若轨道是光滑的，滑块由静止开始从A滑下，滑块经过圆轨道最低点B点时速度多大？

(2)若轨道是光滑的，滑块下滑时B点时其速度为(1)所求结果为2倍，求滑块从A点开始下滑时其初速度多大？(3)若滑块从A点由静止开始滑下，滑到B点时只有(1)所求结果的1/4，求滑块下滑过程中克服阻力做功多少?(答在背面)

参考答案

一、选择题⒈ D ⒉ AB ⒊ C ⒋ C 5、答案：A6、答案：B

7、答案：AD 8、答案：ABD9、答案：BC10、解析：小球最后静止于A 点，即小球受力平衡，则它在A 点的压缩量是l=mg/k ，式中k 为弹簧的劲度系数，所以压缩量与h 无关，故B 正确.小球下落过程中，重力势能减小，转化为小球的动能及弹簧的弹性势能.而无论A 多大，小球在A 点时弹簧弹性势能都一样，故h 越大，小球在A 点的动能越大，亦即速度越大，故D 正确.小球在A 点受力平衡，所以弹簧的压缩量与h 无关，而此时的弹性势能亦与h 无关.考虑本题时，还需注意能量间的相互转化.

答案：BD

二、填空题

11解析：开始时弹簧的压缩量x 1=k g m A ，B 刚好离开地面时，弹簧的伸长量x 2=k g m B ，因为m a =m b ，所以x 1=x 2，即E p 1=E p 2.答案：=

12、答案：40 20 13、答案： )(2121222121v v mgH mv -+，

三、计算题14、答案：

k h (2)s k 1h )k 1()

1(=+- 15、答案：

m 4,s /m 10

16、 mgR 1615 W mgR 1610-)u 41m(21w mgR ,A (3) 6gR u 4mgR )m(2u 2

1mgR mu 21 ,B,A u (2) 2gR u mu 2

1mgR ,,B A )1(f 2B f 02B 200B B 2===

====+=∴=做功于是求得滑块克服阻力由动能定理得下滑到摩擦阻力滑块由故则有

机械能仍守恒滑到由滑块以初速度满足机械能守恒下滑到滑块由解：