高中物理重力势能计算题四道
高中物理重力势能
1、关于功率，下列说法正确的是（）A.力对物体做的功越多，功率就越大B.做功时间短的机械功率大C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大D.功率大的机械在单位时间里做的功多2、甲、已两车的额定功率之比是1：2，当两车以各自的额定功率行驶时，可判定（）：A两车装的货物质量之比1：2 B在相同时间内，两车做功之比2：1C两车行驰的速度比1：2 D速度相同时，两车的牵引力比1：23、（双选）竖直上抛一物体，物体又落回原处，已知空气阻力的大小正比于物体的速度（）A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。
B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。
C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。
D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。
4、设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V匀速飞行时，其发动机的功率为：（）A 2PB 4PC 8PD 无法确定5、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6．（双选）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7、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8、离地面高度(不为零)相同的两物体甲和乙，已知M甲>M已，则(以地面为零势面)（）A甲物体的势能大 B乙物体的势能大C甲. 乙两物体的势能相等 D 不能判断9、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为（）A MgHB HgH+MgaHC M(g-a)HD MgaH10、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D以上几种情况下克服重力所做的功一样多11、原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内(列车所受阻力恒定)（）A列车做匀加速直线运动。
2019-2020学年高中物理人教版必修2一课三测：7.4 重力势能 含解析
4重力势能记一记重力势能知识体系1个概念-—重力势能1个关系——重力做功与重力势能变化的关系辨一辨1.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定．（×)2．物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大．（×)3．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了．(√)4．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零．(×)5．只要重力做功,重力势能一定变化．(√)6．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变．(×)7．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的．（√）想一想1.在什么样的力场中才能引入“势能”的概念？提示:只有在做功与路径无关的力场中，才能引入“势能”的概念．2．质量越大的物体,重力势能是否越大？提示:不是．因重力势能是相对于所选参考平面——零势能面而言的,物体在参考平面上方的重力势能为正值，在参考平面下方的重力势能为负值．可知，若物体在参考平面的下方时,质量越大的物体的重力势能越小．3．重力势能的变化与所选参考平面的位置有关吗？提示：没有．因重力势能的变化在数值上等于重力做的功，而重力做的功只取决于初、末位置的高度差，与参考平面的位置无关．思考感悟：练一练1．[2019·山东省普通高中合格考试]如图所示，质量为m的工件悬吊在水平操作台面上方,工件重心离地面的高度为h1,操作台面离地面的高度为h2,已知重力加速度为g,若选操作台面为零势能面,则工件的重力势能为（）A．mgh1B．mgh2C．mg(h1－h2) D．mg（h1＋h2)答案：C2．[2019·北京市普通高中合格考试]在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出，经过时间t1，物体到达最高点．不计空气阻力,在上升过程中,物体的速度v随时间t的变化关系如图所示．在0～t1时间内，物体的重力势能( )A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．先增大后减小答案:C3．[2019·浦东新区高中合格考试］如图所示，一个物体由静止开始,从A点出发分别经三个粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处．已知三个斜面的动摩擦因数都相同，则下列说法正确的是（）A．物体到达C3处重力做功最多B．物体到达C2处重力做功最多C．物体到达C1处重力做功最多D．物体到达C1、C2、C3处重力做功相等答案:D4．［2019·河北武邑中学高一期末]一个100 g的小球从1。
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。
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
《重力势能》习题
《重力势能》习题一、单选题(本大题共11小题，共44.0分)1、下列说法中正确的是（）。
A. 在地平面以下的物体重力势能一定为负值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零2、运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )A. 阻力对系统始终做负功B. 系统受到的合外力始终向下C. 重力做功使系统的重力势能增加D. 任意相等的时间内重力做的功相等3、某同学把掉在地上的普通高中课本《物理1》捡起放回课桌面，在此过程中，课本重力势能的增加约为( )A. 0.5 JB. 5 JC. 50 JD. 500 J4、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h。
关于此过程，下列说法中不正确的是( )A. 提升过程中手对物体做功m(a＋g)hB. 提升过程中合外力对物体做功mahC. 提升过程中物体的重力势能增加m(a＋g)hD. 提升过程中物体克服重力做功mgh5、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）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)6、质量为0.5 kg的小球，从桌面以上h 1＝0.4 m的A点落到地面的B点，桌面高h 2＝0.8 m。
以桌面为参考平面，取g＝10 m/s 2，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 J7、一个实心铁球与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（选地面为参考平面）（）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8、如图所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直立着一根轻质弹簧.弹簧长为L，劲度系数为k，下端与物体A相拴接.现将弹簧上端点P缓慢地竖直提起一段高度h 使重物A离开地面.这时重物具有的重力势能为（以地面为零势能面）（）A. mg（L-h）B. mg（h-L+mg/k）C. mg（h-mg/k）D. mg（h-L-mg/k）9、一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上，在缓慢提起全绳的过程中，设提起前半段绳人做的功为W 1，提起后半段绳人做的功为W 2，则W 1∶W 2等于（）A. 1∶1B. 1∶2C.1∶3 C.D.1∶410、利用超导材料和科学技术可以实现磁悬浮.若磁悬浮列车的质量为20 t，因磁场间的相互作用而浮起的高度为100 mm，则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能是（）A. 20 JB. 200 JC. 2.0×104 JD. 2.0×107 J11、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，不计弹簧的质量，则人做的功应（）A. 等于mghB. 大于mghC. 小于mghD. 无法确定二、填空题(本大题共3小题，共12.0分)12、如图所示，劲度系数为k 1的轻质弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2栓接，劲度系数为k 2的轻质弹簧上端与物块2栓接，下端压在桌面上（不栓接），整个系统处于平衡状态。
高中试卷-7.4重力势能(含答案)
7.4 重力势能一夯实基础1.某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨道长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力势能变化了mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH【答案】D【解析】：重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关。
从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，重力势能减了mgH，D正确。
2．(2019·无锡市江阴四校高一下学期联考)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( )A．一直减小B．一直增大C．先增大后减小D．先减小后增大【答案】C【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。
3．如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h 4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )A ．mgh 4B ．3mgh 4C ．mghD ．0【答案】B【解析】：根据重力做功的特点得W ＝mg (h 1－h 2)＝3mgh 4，故答案为B 。
5．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( )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【答案】B【解析】：根据重力势能的概念，易判选项B 错误，A 、C 、D 正确。
6.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( )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【答案】D【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。
高中物理 重力势能总结
小结
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关
WG=mgΔh 高度差
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能
三量、。重力做功与重力势能变化的关系：Ep=mgh
重力做的功等于重力势能减少WG=mgh1－mgh2
重力做负功时，重力势能增加 四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。
即：WG = mgΔh
二.重力势能
还表明：功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与 物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。即
WG = mgh1 - mgh
在物理学中， “mgh”是一个有特殊意义的物理量. 这个 物理量就是表示物体的重力势能。
1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势 能也是正值；
在参考面下方的物体的高度是负值，重力 势能也是负值。
势能是状态量、标量．+、–表示大小．
参考平面的选取是任意的 .
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五.重力势能的系统性
重力势能属于物体和地球组成的系统 .
必须指出的是，重力势能跟重力做功密切 相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力 。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。 所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组 成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球 上的物体单独具有的。
3、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正
确的是：
ABD
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一
定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定 增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确 定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
人教版高中物理必修二重力势能
(2)不同质量得课本从同一高度下落到自己手上, 感觉 • • •
结论:
1、与高度有关。位置越高,重力势能越大。
2、与质量有关。质量越大,重力势能越大。
Δh
W1=?
W2=?
W3=?
思考与讨论:如图,质量为m得小球从高为h1得初位置沿三种不同得
路径运动到高为h2得末位置。请计算三种情况下重力做得功分别 就是多少？根据计算结果您能总结出重力做功得特点吗？
没有！
温馨提示: 严格地说,重力势能就是地球与物体所
组成得“系统”所共有得,平常所说得“物 体”得重力势能,只就是一种简化得说法。
课堂小结
一、重力做功得特点: WG mgh
与路径无关,只与起点和终点得高度差有关 二、重力势能:物体由于被举高而具有得能。
表达式 EP mgh
三、重力做功与重力势能变化得关系 WG EP1 EP2
Ø重力势能
阅读课本,明确以下问题: 1、定义: 物体所受重力mg与所处高度h得乘积
叫做物体得重力势能。用Ep表示。
2、表达式: Ep = mgh
3、单位: 焦耳,符号为J 4、重力势能有无方向？
无方向,就是标量。
探究二、重力做功和重力势能变化得关系
判一判:如上图,当物体向上或向下运动时,重力做什么功？
A→B下落 过程小球 重力势能 变化ΔEp
桌面 24J －16J 40J 减少40J
h2 地面
40J
0J
40J 减少40J
B
比较、分析表格中得数据,有何特点？
►选取不同得参考平面,物体得重力势能得数值不同 ►W 、△E 与参考面得选取无关。
探究4、重力势能得系统性
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。
高中物理人教版必修二 第七章 第四节 重力势能
重力做的功
假设这个物体沿任一路径由高度是 的起点A，运动到高度是 的终点B， 如图所示
我们把整个路径分成许多很短的间隔
由于每一段都很小，因而都可以近似地看做一 段倾斜的直线。设每段小斜线的高度差分别是
重力做的功
假设这个物体沿任一路径由高度是 的起点A，运动到高度是 的终点B， 如图所示
则物体通过每段小斜线时重力做的功分别为
物体通过整个路径时重力做的功，等于重力 在每小段上所做的功的代数和，即
重力做的功
重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积
终点高度的乘积
两者之差
与物重跟
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关， 而跟物体运动的路径无关
重力势能的表它随着高度的增加而增加、 随着质量的增加而增加 恰与势能的基本特征一致
同一物体，所处的位置越高，其重力势能就越大
物体质量越大，所处的位置越高，其重力势能就越大 重力势能的表达式应该符合这些特征
另一方面，当物体的高度发生变化时，重力要做功
重力做的功
篮球进篮之后的过程
杠铃被举高的过程
物体下降时重力做正功
物体被举高时重力做负功
因此，认识重力势能不应脱离对重力做功的研究
重力做的功
重力势能
教学目标
认识重力做功与路径无关的特点 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算 理解重力做功与重力势能的变化的关系 知道重力势能具有相对性 知道重力势能是物体和地球系统所共有的
教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系
教学难点
重力势能的系统性和相对性
山体滑坡是一种地质灾害 我们说它的危害很大 为什么？
重力势能
定义： 地球上的物体具有的和它的高度有关的能量，叫做重力势能
重力势能-2022-2023学年高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)
新教材同步分层训练第八章机械能守恒定律8.2重力势能基础知识知识点梳理：知识点1（重力势能概念）1、重力做功的特点（1）物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。
（2）重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。
W G=mgℎ=mg(ℎ1−ℎ2)= mgℎ1−mgℎ2例如：图中物体经过三种不同路径从A→C过程中，重力做的功：W G=mgℎ即：重力做功与路径无关。
2、重力势能（1）定义：物体由于被举高而具有的能量。
（2）公式E P=mgℎ，其中h表示相对参考面的高度（相对零势能面的高度）。
（3）特点①重力势能是标量，只有大小没有方向，但有正负，正负表达大小例如：+5J重力势能>-5J重力势能（正>0>负）②重力势能具有相对性重力势能的数学表达式E P=mgℎ是参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面高度。
当物体在参考平面的上方时，重力势能为正值；当物体在参考平面下方时，重力势能为负值。
注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。
（物体在参考平面上时重力势能为零）③重力势能的参考平面的选取是任意的。
根据解题时的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。
④重力势能具有系统性系统内物体间必须有相互作用力，则相对位置变化时，力会做功，地球与物体间有作用力，没有地球则没有重力。
重力势能是地球与物体组成的“系统”共有的。
⑤重力势能的变化是绝对的物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的。
知识点2（重力做功与重力势能）3、重力做的功与重力势能的关系（1）重力做功与重力势能的关系可以写为：W G=E P1−E P2，其中E P1=mgℎ1表示物体在初位置的重力势能，E P2=mgℎ2表示物体在末位置的重力势能。
当物体从高处向低处运动时，重力做正功，重力势能减小，也就是W G>0，E P1>E P2。
高中物理：重力势能的变化和重力做功的关系
高中物理：重力势能的变化和重力做功的关系【知识点的认识】一、重力做功与重力势能变化的关系1．关系式：W G＝E p1﹣E p2．其中E p1＝mgh1表示物体的初位置的重力势能，E p2＝mgh2表示物体的末位置的重力势能．2．当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，也就是W G＞0，E p1＞E p2．重力势能减少的数量等于重力所做的功．3．当物体由低处运动到高处时，重力做负功，或者说物体克服重力做功，重力势能增大，也就是W G＜0，E p1＜E p2．重力势能增加的数量等于物体克服重力所做的功．【命题方向】题型一：重力做功与重力势能变化的关系的理解例1：质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长．分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为h A、h B，上述过程中克服重力做功分别为W A、W B．若（）A．h A＝h B，则一定有W A＝W BB．h A＞h B，则可能有W A＜W BC．h A＜h B，则可能有W A＝W BD．h A＞h B，则一定有W A＞W B分析：质量相等的均质柔软细绳，则长的绳子，其单位长度的质量小，根据细绳的重心上升的高度找出克服重力做功的关系．解：A、两绳中点被提升的高度分别为h A、h B，h A＝h B，绳A较长．所以绳A的重心上升的高度较小，质量相等，所以W A＜W B．故A错误；B、h A＞h B，绳A较长．所以绳A的重心上升的高度可能较小，质量相等，所以可能W A＜W B．故B正确，D错误；C、h A＜h B，绳A较长．所以绳A的重心上升的高度一定较小，质量相等，所以W A＜W B．故C错误．故选：B．点评：解决该题关键要知道柔软细绳不能看成质点，找出不同情况下重心上升的高度的关系．例2：一只100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是（g＝10m/s2）（）A．重力做功为1.8J B．重力做了0.55J的负功C．物体的重力势能一定减少0.55J D．物体的重力势能一定增加1.25J 分析：由重力做功的公式W G＝mgh可求得重力所做的功；再由重力做功与重力势能的关系可分析重力势能的变化．解：物体高度下降了h＝1.8﹣1.25＝0.55（m）；则重力做正功为：W＝mgh＝0.1×10×0.55＝0.55（J）；而重力做功多少等于重力势能的减小量，故小球的重力势能一定减少0.55J，故C正确，ABD 错误．故选：C．点评：本题考查重力做功与重力势能的关系，在解题时一定要明确重力做功与路径无关，只与初末状态的高度差有关．题型二：重力做功的求解例3：质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑水平桌面上时，有的长度悬在桌边缘，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？分析：设桌面为零势能面，分链条为桌上的部分和桌下的部分分别确定出其两种情况下的重力势能，然后得到其变化量．解：设桌面为零势能面，开始时链条的重力势能为：E1＝﹣mg•L当链条刚脱离桌面时的重力势能：E2＝﹣mg•L故重力势能的变化量：△E＝E2﹣E1＝﹣mgL答：从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了﹣mgL．点评：零势能面的选取是任意的，本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的中心为零势能面，结果是一样的，要注意重力势能的正负．【知识点应用及拓展】一、重力做功与重力势能变化的关系的进一步理解：重力势能是相对的，式中h是物体到参考平面的高度．选取不同的参考平面，只影响物体重力的数值，而不影响重力势能的差值．即重力势能的变化与参考平面的选取无关．重力对物体做多少正（负）功，物体的重力势能就减小（增大）多少，即W＝﹣△E p（△E p为重力势能的增量）．重力做正功等于物体重力势能的减少，物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加．重力做功与路径无关，只与物体的初末位置的高度差和重力大小有关，但是重力做功，不能引起物体机械能的变化．【解题方法点拨】1．重力做功的求解方法（1）公式法利用W G＝mgh求解，其中h为初、末位置的高度差．（2）转化法对于无法利用做功公式来计算重力做功的问题，我们可以转换一下思考的角度，因为重力做功与重力势能的变化相对应，所以通过求重力势能的变化量来求重力做功是一种解题途径．即利用公式W G＝E p1﹣E p2＝﹣△E p，通过求重力势能的变化△E p来求重力做的功W G．（3）整体法、等效法常用于求物体系统或液体的重力做功．对于大小和形状不可忽略的物体，要由其重心的位置来确定它相对参考平面的高度．。
高中物理必修二--7.4重力势能
⑵以桌面为参考面时，链条的重力势能。
3、认识重力势能：
⑴重力势能的相对性：重力势能大小具有相对性，同 一物体处在同一位置，选取不同的参考面，高度不 同，物体的重力势能的大小甚至正、负都可能不同。
⑵正、负意义：重力势能是标量，对同一参考面而言， 正、负表示大小；为正表示物体的重力势能比其在 参考面的势能更大。为负责更小。
注：参考平面的选取可以是任意的水平面，生活中一 般选水平地面为参考平面；解答题目时，参考面的选 取以解题方便为原则。通常取运动过程中的最高点或 最低点所在的水平为参考面
⑵重力势能的计算式：
计算式一：EP=mgh， h：物体的重心离参考面的高度。 计算式二：EP=m1gh1+m2gh2+……+mnghn， h1、h2、…hn：物体各部分的重心离参考面的高度。 ⑶说明：
①当物体大小不能忽略时，h是重心离参考面的高度；
②当整个物体重心无法直接确定时，可将物体分割为 许多规则的小物体，则整个物体的重力势能等于各 小物体重力势能的代数和。
③当物体的重心在参考面上方时，h>0；物体的重心 在参考面下方时，h<0。
例题1：如图所示，高为h桌子放在水平地面上。一 根质量为m，长度为L，粗细均匀的链条，一部分 平铺在桌面上，一部分悬挂在桌子边缘，悬挂部分 的长度为L/3。重力加速度为g。求：
ΔEP=－60J
解：hASA=hBSB hA+hB=H
ΔEP＝－ρghASAH/2 ＝ －60J
例题7：⑴在地面上平铺n块砖，每块砖的厚度为h， 质量为m。若将砖逐个竖直叠加起来，至少要做多 少功？
⑵边长为a，质量为m的立方体。若某人通过翻滚的 方式使其沿水平面移动S的距离（S>>a）。此人 至少做功多少？
高中物理 五重力势能
学生练习一
1关于重力势能的说法,正确的有: A.重力势能只由重物决定; B.重力势能不能有 负值;C.重力势能的大小是相对的;D.物体克服重 力做的功等于势能的增加.
2井深8m,井上支架高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(以地面为参考面).
• A.100J; B.700J; C.-100J; D.无法确定.
（2）重力势能是物体与地球所组成的系统所共有的能量,其 数值Ep=mgh与参考面的选择有关,式中的h是物体重心到参 考面的高度,当物体在参考面之上时,Ep为正值,当物体在参考 面之下时,Ep为负值.一般可选地面或某物体系中的最低点为 零势能参考点,物体在两位置间的势能差与参考面的选择无 关.我们更多关心是势能差。
作业:书练习题2.3.4.5
WG=mgh1-mgh2.物体下降时,WG=mgh. 物体上升时WG=-mgh;物体高度不变 时,WG=0.
二.弹性势能的概念:
物体由于弹性形变而具有的与它的位置有关的势 能称为弹性势能.它的大小与形变有关。
势能又叫位能，是由相互作度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向 上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是: A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功 多; B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做 的功多; C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做 的功多; D.上述几种情况重力做功同样多; E.不能确定.
（2）物体由低处运动到高处时， 重力做负功，重力势能增大， 增大的重力势能等于物体克服重 力所做重力所做的功.
（3）重力做功与移动路径无关,只跟 物体的起点位置和终点位置有关。
2.重力势能的相对性
因为h具有相对性，重力势能也具有相对性。因此要取一 个零势能面
高中物理-重力势能
[解析] 由题意可知物体的加速度大小为 a＝4g方向向下，物 体上升高度 h，据牛顿第二定律得 mg－F＝ma，
所以 F＝mg－ma＝mg－m×14g＝34mg，方向竖直向上． 所以拉力做功 WF＝Fh＝34mgh，
重力做功 WG＝mghcos 180°＝－mgh， 即物体克服重力做功为 mgh. 又因为 WG＝Ep1－Ep2＝－mgh＜0，所以物体的重力势能增加 了 mgh.
物体在 A、B、C 三点重力势能的正负如下表所示. 参考平面 EpA EpB EpC 地面 正值 正值 零 桌面 正值 零 负值 A 处平面 零 负值 负值
2.重力势能的三个性质 (1)重力势能的相对性 由于重力势能表达式为 Ep＝mgh，高度 h 的相对性决定了重 力势能具有相对性．选取不同的水平面作为零势能面，其重力势 能具有不同的数值，即重力势能的大小与零势能面的选取有关． (2)重力势能变化的绝对性 物体在这两个高度不同的位置时，由于高度差一定，重力势 能之差也是一定的，即物体的重力势能的变化与参考平面的选取 无关．
4．重力势能 (1)大小：等于物体所受重力与所处 8 高度 的乘积，表达式 为 Ep＝ 9 mgh . (2)单位： 10 焦耳 ，与功的单位相同．
5．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝ 11 Ep1－Ep2 ＝－ΔEp，即重力所做的功等 于物体重力势能变化量的负值． (2)特点： ①当物体从高处运动到低处时，重力做 12 正功 ，重力势能 13 减小，即 WG＞0，Ep1＞Ep2.重力势能的减少量等于重力做的功． ②当物体由低处运动到高处时，重力做 14 负功 ，重力势能 15 增加 ，即 WG＜0，Ep1＜Ep2.重力做负功也叫做物体克服重力 做功．重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功．
2019-2020学年度人教新课标版高中物理必修二教师用书：7-4 重力势能 Word版含答案
姓名，年级：时间：4 重力势能知识点一重力做的功(1)做功表达式：W G＝mgh＝mgh1－mgh2，式中h指初位置与末位置的高度差；h1、h2分别指初位置、末位置的高度．(2）做功的正负：物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功．（3）做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．知识点二重力势能(1)重力势能①定义：物体由于被举高而具有的能．②公式:E p＝mgh，式中h是物体重心到参考平面的高度．③单位：焦耳；符号：J。
（2)重力做功与重力势能之间的关系：W G＝E p1－E p2。
知识点三重力势能的相对性和系统性（1)相对性：E p＝mgh中的h是物体重心相对参考平面的高度．参考平面选择不同,则物体的高度h不同，重力势能的大小也就不同．(2）系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平时所说的“物体"的重力势能只是一种简化说法．1．同一物体在不同高度时,重力势能不同．（）[答案］√2．不同物体在同一高度，重力势能可以不同．( )［答案］√3．重力做功与位移有关．( )[答案] ×4．同一物体的重力势能E p1＝2 J，E p2＝－3 J，则E p1>E p2。
( ）［答案] √5．重力做功W G＝－20 J时，物体的重力势能减小20 J．( ）[答案] ×1．如图所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯．（1）小朋友在滑梯最高点时的重力势能一定为正值吗？在地面上时的重力势能一定为零吗？(2）小朋友沿滑梯下滑时，重力势能怎么变化？小朋友从最高点滑落到地面过程中重力势能的变化与参考平面的选取有关吗?[提示］（1)重力势能是有相对性的，其数值的正、负表示的是物体在现实高度处比在零参考面处时的势能大或小;则小朋友在最高点时，如果选最高点为零势能点,则其重力势能可以是零．（2)下滑时，势能不断减小；小朋友从最高点,滑到地面的过程中重力势能的变化量与参考面的选取是无关的．2．三峡大坝横跨2309 m，坝高185 m，其1820万kW的装机容量为世界第一,847亿kW·h的年发电量居世界第二．想一想三峡大坝为何修建得那么高?[提示] 三峡大坝的一个重要功能是利用水的机械能发电,之所以将其修建得很高，是为了提高大坝的上下水位落差，以利于使更多的重力势能转化为电能．要点一对重力势能的理解1．重力势能的正负重力势能是标量，其数值可正可负也可为零，表示的是相对大小，如图所示．物体在A、B、C三点重力势能的正负如下表．2.(1）重力势能的相对性由于重力势能表达式为E p＝mgh，高度h的相对性决定了重力势能具有相对性．分析上表可知，对于同一物体，选取不同的水平面作为零势能面，其重力势能具有不同的数值,即重力势能的大小与零势能面的选取有关．(2）重力势能变化的绝对性物体在两个高度不同的位置时，由于高度差一定，重力势能之差也是一定的，即物体的重力势能的变化量与参考平面的选取无关．【典例】(多选)如图所示,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,规定桌面为零势能的参考平面，则下列说法正确的是( )A．小球落地时的重力势能为－mgHB．小球落地时的重力势能为－mg（H＋h)C．下降过程中小球所受的重力做正功D．小球从下落到着地过程中重力做功为mg（h－H）［思路点拨] 应用E p＝mgh求重力势能时，首先要选择某一平面为参考平面，确定出物体相对参考平面的高度值，物体在参考平面上方,高度为正值，在下方高度为负值．［解析］规定桌面为零势能的参考平面，小球落地时的高度为－H,小球落地时的重力势能为－mgH，故A正确，B错误;小球从下落到着地过程中小球所受的重力做功W＝mg(h＋H),故C正确，D错误．［答案] AC1计算物体的重力势能，必须首先选定零势能面.2零势能面以下的重力势能均为负值，“＋"、“－"号代表重力势能的大小，因此，比较大小时，一定要带着“＋”、“－"号进行比较.［针对训练] （多选)下列关于重力势能的说法正确的是( )A．放在地面上的物体的重力势能为零B．一个在轨道上运动的物体，在它的重力势能为零的时刻,一定运动到了轨道的最低点C．质量小的物体可能比质量大的物体具有的重力势能大D．在同一高度(相对于参考平面的高度不为0)上的质量不同的物体的重力势能一定不同[解析］重力势能的大小E p＝mgh，与物体的质量和零势能面的选择有关，上式中的h是物体的重心到零势能面的竖直距离，当物体位于零势能面之上时,重力势能为正；当物体位于零势能面之下时，重力势能为负．一般选择地面或物体运动时所达到的最低点所处的水平面为零势能面，这样选项A、B才成立．如果选其他水平面为零势能面，则选项A、B均不正确．如果质量小的物体位于很高处,而质量大的物体位于很低处,则质量小的物体的重力势能可能比质量大的物体的重力势能大，选项C正确．在同一高度，重力势能的大小由物体的质量决定,质量不同，重力势能一定不同，选项D 正确．[答案］CD易错警示1．重力势能是物体和地球所组成的物体“系统”共同具有的，通常所说的物体的重力势能是一种简略的习惯说法．2．重力势能的计算公式E p＝mgh，只适用于地球表面及其附近g值不变时的情况,当g值变化时,不能用其计算．要点二重力做功与重力势能的比较1．重力做功与重力势能的比较2。
2020届高考物理二轮专题训练试题：重力做功与重力势能
高中物理大题集练——重力做功与重力势能1、如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x 轴。
斜面顶部安装一个小的滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。
当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）B物体最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；（2）恒力F的大小。
2、右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。
m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。
已知m1＝50 g、m2＝150 g，则（计算结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔE k＝________ J，系统势能的减少量ΔE p＝______J；（取当地的重力加速度g＝10 m/s2）（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。
.3、一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。
试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。
4、与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图2所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10﹣2s、2.00×10﹣2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．①滑块通过光电门1时的速度v1= m/s，通过光电门2时的速度v2= m/s：②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J，重力势能的减少量为 J．（计算结果保留3位有效数字）．5、如图所示，把质量为0.5kg的石块从30m高处的A点以300角斜向上方抛出,初速度是v0=5m/s（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：（1）石块在A点时具有的重力势能（以地面为参考平面）;（2）石块落地时速度是多大.6、一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示。
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、计算题
1、某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，在高度为h的光滑水平桌面上，沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘。
使钢球压缩弹簧△x后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示，重力加速度为g。
（1）试导出弹簧的弹性势能E p与m、h、s的关系
（2）分析实验数据，写出s和△x的关系
（3）由（1）和（2）的结论，试分析弹簧的弹性势能E p与形变量△x的关系
2、如图所示，圆柱形水箱高2m、容积10m3，水箱底部接通水管A，顶部接通水管B。
开始时箱中无水，
若仅用A管或仅用B管缓慢地将水注入，直到水箱中水满为止。
设外界待注入的水开始时均与箱底等高，问这两种情况下外界所做的功分别是多少？它们是否相等？（g=10m/s2）
某同学分析过程如下：
由于整个过程是缓慢地将水注入，所以不考虑水的动能增量，外界对水所做的功只改变水的重力势能。
而两种情况均为将水箱注满，因此水的重力势能改变量相同，外界所做的功相等。
问：你同意上述分析过程吗？______________
若同意，按照这种分析方法求出外界所做的功；
若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果。
3、在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，若将砖一块一块地叠放起来，至少需要
做多少功?
4、如图所示,面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求:(1)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.(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.(2000年广东高考试题)【7】
参考答案
1、解：（1）设小球在空中运动时间为t，
由
小球平抛的初速度
由机械能守恒，小球在弹开过程中获得的动能等于开始时弹簧的弹性势能
则：
（2）从表格中可以看出s正比于，即，（或s=k，k为比例系数，也可写成s=3）
（3）由（1）知，由（2）知，故弹性势能E p与弹簧的形变量的平方成正比关系
（或：E p=k2，k为比例系数；也可写成）。
2、（8分）__不同意__ 2分两种情况下对水做功不同，因为用A管注水，外界所做的功使整箱水的重
心升高了1m；而用B管注水，由于每部分水都要通过B管从水箱上方注入，所以对整箱水做的功等效成将水的重心升高了2m。
3分
3分
3、解析：只要找出将n块砖叠放起来时增加的总能量△Ｅ，就可得到人做的功Ｗ人。
我们先画清楚草
图（如右图所示），根据功能原理可知：Ｗ人＝△Ｅ＝Ｅ末-Ｅ初＝nmg－nmg＝n(n-1)mg点评：功是能量转化的量度，用功能原理求解本题不失为一种简单易行的方法。
4、(1)2mg(H-a),(2)。