重力势能、弹性势能练习题
重力势能和弹性势能-教师版

重力势能和弹性势能-教师版重力势能和弹性势能一、单选题(本大题共5小题,共30分)1.物体从高处下落的过程中()A. 重力做正功,重力势能减少B. 重力做正功,重力势能增大C. 重力做负功,重力势能减少D. 重力做负功,重力势能增大A(@乐陵一中)解:物体从高处下落的过程中,重力方向与位移方向相同,则重力做正功,重力势能减少,故A正确,BCD错误.故选:A物体从高处下落的过程中,根据重力方向与位移方向的关系判断重力做功正负,从而确定重力势能的变化.解决本题的关键要掌握功正负的方法:看力与位移之间的夹角,对于重力势能,也可以根据E p=mgh分析其变化情况.2.如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B 质量相等.C为O点正下方杆上的点,滑轮D、到C点时B的速度为零.则根据功能关系可知,在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量,故D错误.故选:C在绳子作用下物块A由P点到C点的过程,绳子的拉力做正功,速度增大.到C点时B的速度为零.根据能量守恒定律,分析物块B克服细线拉力做的功与B重力势能的减少量的关系.结合对称性分析物块A的运动范围.由系统的机械能守恒求物块经过C点时的速度.本题的关键要正确分析两物块的运动情况,知道当A的速度最大时,B的速度为零,明确系统遵守机械能守恒,但对单个物块而言,机械能是不守恒的.5.如图所示,在弹性限度内,将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x,关于这一过程中弹簧的弹性势能变化,下列说法正确的是()A. 一直减小B. 一直增大C. 先减小再增大 D. 先增大再减小C(@乐陵一中)解:根据弹簧的弹性势能的表k△x2可知,弹簧的形变量越大,达式:E P=12弹性势能越大,将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x的过程中,弹簧的形变量先减小后增大,所以弹性势能先减小后增大;故选:C发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能.同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多,反之,则越小.本题关键是明确弹性势能与弹簧的形变量之间的关系,知道形变量越大,弹性势能越大;弹性势能的增加量等于外力做的功.6.轻质弹簧竖直放置在地面上,自由长在A点,现从A端静止放一可看成质点的物体M,M压缩弹簧下落到的最低点是C,最后静止在位置B点,整个过程中弹簧均处于弹性限度内,M运动过程总在竖直一条线上,不计空气阻力影响,则()A. M从A到B是匀加速直线运动,在C点时受弹簧弹力大小为2MgB. M从A点下落到停在B点的过程中,M的机械能守恒C. M从A到C的过程中,在B点时M动能最大,在C点时弹簧的弹性势能最大D. M从B到C的过程中,重力做功大于M克服弹簧弹力做功C(@乐陵一中)解:A、M从A到B:Mg−kx= Ma,x逐渐增大,则a逐渐减小,至B点处Mg=kx,合力为零,加速度减小到零,故M 从A到B是加速度逐渐减小的加速直线运动;根据运动的对称性,C点时所受的合力大小与A点时的合力大小相等,即F−Mg=Mg,得:F=2Mg,故A错误;B、M从A点下落到停在B点的过程中,M与弹簧组成的系统机械能守恒,M的机械能不守恒,故B错误;C、由前面分析知,由A到B过程物体一直加速,过了B点后弹力大于重力,物体加速度方向向上,故物体做减速运动,即B点时速度最大则动能最大,C点时弹簧的形变量最大,故弹性势能最大,故C正确;D、M从B到C的过程中,根据动能定理:W G−W弹=0−12mv2<0,故重力做功小于M克服弹簧弹力做功,D错误;故选:C.由题意可知B点是平衡位置,即弹簧弹力等于重力,根据牛顿第二定律分析从A到B加速度的变化;从能量的转化角度考虑:物体和弹簧组成的系统机械能守恒.物体从A位置,即弹簧原长位置释放,实质做以B为平衡位置的简谐振动,简谐振动的物体的加速度的方向总是指向平衡位置即B点的.7.如图甲所示,匀质链条悬挂在天花板等高的A、B两点,现将链条中点也拉至AB中间位置C悬挂,如图乙所示,则下列说法正确的是()A. 天花板对链条的作用力变大B. 天花板在A点对链条的作用力不变C. 乙图中链条最低点的张力为甲图的1 2D. 链条的重力势能不变C(@乐陵一中)解:A、甲图中,以整个链条为研究对象,根据平衡条件可知,天花板对链条的作用力大小等于其重力.乙图中,同理可得天花板对链条的作用力大小等于其重力.所以天花板对链条的作用力大小不变.故A错误.B、甲图中,以左半段链条为研究对象,分析其受力情况如1图所示,设其重力为mg.由于三力共点,根据力的合成法和数学知识可知,天花板在A点对链条的作用力T的方向与乙图中方向相同,设与竖直方向的夹角为α,以整个链条为研究对象,则有:2Tcosα=2mg,T=mg.cosα对乙图中AC间链条有同样的规律,由于乙图中AC间链条质量小,则天花板在A点对链条的作用力小,故B错误.C、将图1中三个力的作用点移到一起,由平衡条件有:F=mgtanα,α不变,由于乙图中AC间左半段链条的质量是甲图中左半段链条质量的一半,所以乙图中链条最低点的张力F为甲图的1,故C正确.2D、整个链条的质量不变,由于乙图中链条重心上升,所以链条的重力势能增大,故D错误.故选:C.天花板对链条的作用力可根据平衡条件求解.以链条左半段为研究对象,分析其受力情况:重力、右半段链条的张力和不天花板的拉力,三力的作用点不同,但不平行必共点,根据平衡条件分析天花板在A点对链条的作用力和链条最低点的张力.根据重心位置变化分析重力势能是否变化.解决本题一方面要灵选择研究对象,采用整体法和隔离法结合;另一方面要掌握三力汇交原理,即三力平衡时,不平行必共点.二、多选题(本大题共4小题,共24分)8.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为4g/5,在物体下落高度为h的过程中,下列说法正确的是( )A. 物体的机械能减少了4mgh/5B. 物体的动能增加了4mgh/5C. 物体克服阻力做功mgh/5D. 物体的重力势能减少了mghBCD(@乐陵一中)【分析】根据合力做功得出物体动能的变化量,根据下降的高度求出重力势能的减小量,从而得出机械能的机械能变化量。
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。
重力势能与弹性势能+基础练习题 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

重力势能和弹性势能基础练习题一、选择题1.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2.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v0向不同方向抛出,落地时物体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.②④3.如图所示为一个人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的轨迹,在卫星由近地点a运动到远地点b的过程中()A.地球引力对卫星不做功B.卫星运行的速率不变C.卫星的重力势能增加D.卫星的动能增加4.如图所示,ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道,A、P、B三点位于同一水平面上,C和D分别为两轨道的最低点,将两个质量相同的小球分别从A和B两处同时无初速释放,则() A.沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B.两小球到达C点和D点时,重力做功相等C.两小球到达C点和D点时,重力势能相等D.两小球刚开始从A和B两处无初速释放时,重力势能相等5.竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线,抛出点为零势能点)()6.一升降机箱底部装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦和空气阻力的影响,则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中()A.升降机的速度不断减小B.升降机的加速度不断变大C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D.重力势能减小,弹性势能增大二、计算题7.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瞬间,铁链克服重力做功为多少?铁链的重力势能变化了多少?(g取9.8m/s2)8.世界著名撑杆跳高运动员——乌克兰名将布勃卡身高1.83m,体重82kg,他曾35次打破撑竿跳高世界纪录(如图),目前仍保持着6.14m的世界纪录。
高中物理重力势能计算题四道

、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)。
重力势能和弹性势能

重力势能弹性势能练习题1.关于重力势能,下列说法中正确的是( )A .重力势能的大小只由物体本身决定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 .重力势能是物体和地球所共有的2.下列关于物体的重力势能的说法中正确的是( )A .物体的重力势能值随选择的参考平面的不同而不同B .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C .重力对物体做正功,则物体的重力势能增加D .物体位于所选的参考平面以下时,物体的重力势能为负值3.关于对重力势能的理解,下列说法正确的是( )A .重力势能是一个定值B .当重力对物体做正功时,物体的重力势能减少C .放在地面上的质量相同的物体,它们的重力势能一定相等D .重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的4.物体在运动过程中克服重力做功50 J ,则( )A .重力做功50 JB .物体的重力势能一定增加50 JC .物体的动能一定减少了50 JD .重力对物体做功-50 J5.一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6.关于重力做功与重力势能改变的下列说法中正确的是( )A .物体在运动中只受地球的吸引力作用时,则重力势能一定改变B .只要重力对物体做功,物体的重力势能一定改变C .物体在重力与弹力作用下匀速运动时,则物体的重力势能一定不变D .物体从A 点沿不同轨迹运动到位置较低的B 点,则重力做功相同,重力势能变化相同7.在高处的某一点将两个质量相同的小球以相同速率v 0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,重力对两球所做的功相等B .从抛出到刚着地,重力对两球做的功都是正功C .从抛出到刚着地,重力对两球所做功的平均功率相等D .两球刚着地时,重力的瞬时功率相等 8.质量为m 的物体从桌面边缘竖直向上抛出,桌面比地面高h ,物体到达的最高点距桌面高为H ,若以地面为参考面,则物体落地时的重力势能P E 和整个过程中重力所做的功G W 为( )A .0 mghB .-mgh mg (h+H )C .0 mgHD .-mgh mg (h+2H )9.物体做自由落体运动,p E 表示重力势能,h 表示下落的距离,以水平地面为零势能面,下列所示图象中,能正确反映p E 和h 之间关系的是( )A .B .C .D .BA10.一质量为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mgh11.质量为3 kg 的物体放在高4 m 的平台上,g 取10 m/s 2.求:(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少?(2)物体相对于地面的重力势能是多少?(3)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?12.质量是100 g 的球从1.8 m 的高处落到水平板上,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?13.关于弹性势能,下列说法正确的是( )A .发生弹性形变的物体都具有弹性势能B .只有弹簧在发生弹性形变时长具有弹性势能C .弹性势能可以与其他形式的能相互转化D .弹性势能在国际单位中的单位是焦耳14.弹簧的一端固定,处于自然长度.现对弹簧的另一端施加一个拉力,关于拉力做功(或弹簧克服拉力做功)与弹性势能变化的关系,以下说法中正确的是( )A .拉力对弹簧做正功,弹簧的弹性势能增加B .拉力对弹簧做正功,弹簧的弹性势能减少C .弹簧克服拉力做功,弹簧的弹性势能增加D .弹簧克服拉力做功,弹簧的弹性势能减少15.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧到最大形变的过程中,以下说法中正确的是( )A .小球的速度逐渐减小B .小球、地球组成系统的重力势能逐渐减小C .小球、弹簧组成系统的弹性势能先逐渐增大再逐渐减小D .小球的加速度逐渐增大16.如图所示,在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F 作用下物体处于静止状态,当撤去F 后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( ) A .弹簧的弹性势能逐渐减小 B .弹簧的弹性势能逐渐增大C .弹簧的弹性势能先增大后减小D .弹簧的弹性势能先减小后增大17.劲度系数分别为K A =2000N/m 和K B =3000N/m 的弹簧A 和B 连接在一起,拉长后将两端固定,如图所示,弹性势能E pA 、E pB 的关系( )A .E PA =E pB B .E PA =E pB /2C .E PA =3E pB /2D .E PA =2E pB /3 18.如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F 缓慢向上提A ,直到B 恰好离开地面。
重力势能、弹性势能、动能

重力势能、弹性势能、动能定理练习题一、选择题1、关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是 ( )A .当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大B .当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小C .若选弹簧自然长度时的势能为零,则其他长度的势能均为正值D .若选弹簧自然长度时势能为零,则伸长的弹性势能为正值,压缩的弹性势能为负值2、如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中( )A .重力先做正功,后做负功B .弹力没有做正功C .金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡D .金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大3、在光滑的水平面上,用水平拉力分别使两物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定的是( )A .两次水平拉力一定相等B .两物体质量肯定相等C .两物体速度变化一定相等D .水平拉力对两物体做的功一定相等4、如图1所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d ,平均阻力为f 。
设木块离原点s 远时开始匀速前进,下列判断正确的是( )A .功fs 量度子弹损失的动能B .f (s +d )量度子弹损失的动能C .fd 量度子弹损失的动能D .fd 量度子弹、木块系统总动能的损失5.如图2所示,汽车在拱型桥上由A 匀速率地运动到B ,以下说法正确的是( )A .牵引力与摩擦力做的功相等B .牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C .合外力对汽车不做功D .重力做功的功率保持不变6、对放在水平面上的质量为M的物体,施与水平拉力F,使它从静止开始运动时间t 后撤去外力F,又经时间t 停下来,则( )A.撤去力F的时刻,物体的动能最大B.物体受到的阻力大小等于FC.物体克服阻力做的功为F2 t 2/4MD.F对物体做功的平均功率为F2 t/4M7、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则( )A .过程Ⅰ中钢珠动能的改变量等于重力做的功B .过程Ⅱ中阻力做的功等于过程Ⅰ中重力做的功C .过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与Ⅱ中钢珠减少的重力势能之和D .过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能二、填空题8、一木块质量2kg,静止在光滑水平面上,一颗子弹质量10g,以500m/s的速度射穿木块,穿出木块时的速度减为100m/s,木块得到的速度2m/s。
(完整word版)高一物理重力势能、弹性势能练习题及答案

高一下学期重力势能和弹性势能练习题一、选择题1.关于重力势能的几种理解,正确的是( )A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功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,但并不影响研究有关重力势能变化的问题计算2.关于弹力做功与弹性势能的关系,我们在进行猜想时,可以参考重力做功与重力势能的关系的讨论,则下面的猜想有道理的是()①弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将增加②弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将减少③弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将增加④弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将减少A.①④B.②③C.①③D.②④3.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.加速下降时,重力做功大于系统重力势能的减少量D.任意相等的时间内重力做的功相等4.有一种玩具弹簧枪,如图5-5-2所示,扣动扳机后,弹簧把弹丸弹射出去,以下说法中正确的是()A.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能减少了B.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能传递给弹丸了C.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸质量较大,它获得的动能就会少一些D.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸质量较小,它获得的动能就会少一些图5-5-25.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。
下列说法正确的是( )A.若以桌面为参考面,小球在A点的重力势能为mgH,在B点的重力势能为mghB.若以地面为参考面,小球在A点的重力势能为mg(H+h),在B点的重力势能为0C.若以桌面为参考面,小球从A到B重力势能的变化量为mg(H-h)D.若以地面为参考面,小球从A到B重力势能的变化量为-mg(H+h)6.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的一游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点.若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了mgLD.重力势能减少了mgL7.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8.下列说法正确的是()。
动能、势能(重力、弹性)转化和综合题(学生版)

动能、势能(重力、弹性)转化和综合题(学生版)一.选择题(每题3分,共计54分)1.如图是高速公路避险车道示意图。
当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。
避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害( )A.动能B.势能C.内能D.电能2.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么()A.燕子比鸽子飞得快B.鸽子比燕子飞得快C.燕子比鸽子飞得高D.鸽子比燕子飞得高3人骑自行车下坡时,速度越来越快,下列关于这一过程的说法正确的是()A、人与车的动能增大,重力势能增大B、人与车的动能增大,重力势能减小C、人与车的动能减小,重力势能增大D、人与车的动能不变,重力势能不变4.在空中沿水平方向匀速飞行的飞机,在向灾区空投物资的过程中,飞机的()A.动能、重力势能都增大B.动能、重力势能都不C.动能、重力势能都减小D.动能减小、重力势能不变5.(2008•钦州)如图所示,是某跳水运动员正在进行训练的情景,从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与重力势能变化的情况是()A.动能一直减小,重力势能一直增大B.动能一直增大,重力势能一直减小C.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大D.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小6.一个物体质量不变时,在平衡力的作用下()A.动能一定不变B.势能一定不变C.机械能一定不变D.以上说法都正确7.(2010•乐山)如图所示,是演示动能和势能相互转化的实验装置.小球从轨道上的E点滚落下来,在圆形轨道上运动了一周,最后经过H点被抛出去,在整个过程中,小球的动能最大的位置是()A.E点B.F点C.G点D.H点8.把篮球抛向空中,忽略空气阻力,图3 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E )与篮球离地- 高度(h )的关系 ( )9.(2010•黔南州)如图,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,下列说法正确的是()A.通过d时的速度比通过c时大B .在c 点比在b 点的重力势能小C .从a 运动到b 的过程中,动能转化为重力势能D .从b 运动到c 的过程中,机械能转化为重力势能10如图5所示,小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子,稳定后松手,头保持不动,铁锁向前摆去又摆回。
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高一下学期重力势能和弹性势能练习题一、选择题1.关于重力势能的几种理解,正确的是()A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功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,但并不影响研究有关重力势能变化的问题计算2.关于弹力做功与弹性势能的关系,我们在进行猜想时,可以参考重力做功与重力势能的关系的讨论,则下面的猜想有道理的是()①弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将增加②弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做正功时,弹性势能将减少③弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将增加④弹力做功将引起弹性势能的变化,当弹力做负功时,弹性势能将减少A. ①④B.②③C.①③D.②④3.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. 加速下降时,重力做功大于系统重力势能的减少量 D. 任意相等的时间内重力做的功相等4.有一种玩具弹簧枪,如图 5-5-2 所示,扣动扳机后,弹簧把弹丸弹射出去,以下说法中正确的是()A. 弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能减少了B.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能传递给弹丸了C.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸质量较大,它获得的动能就会少一些D.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸质量较小,它获得的动能就会少一些图5-5-25.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。
下列说法正确的是 ()A.若以桌面为参考面,小球在 A点的重力势能为 mgH,在B点的重力势能为 mghB.若以地面为参考面,小球在 A点的重力势能为 mg(H+h) ,在 B点的重力势能为 0 C.若以桌面为参考面,小球从 A到B重力势能的变化量为mg(H-h)D.若以地面为参考面,小球从 A到B重力势能的变化量为 -mg(H+h)6.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为 m 的一游戏者身系一根长为 L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落 1.5L 时到达最低点 .若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是()A. 速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了 mgLD.重力势能减少了mgL7.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8.下列说法正确的是()。
高一物理第七章重力势能_弹性势能

高一物理第七章重力势能,弹性势能重力势能1.将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,那么( )A.不论选定什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增加值相同B.不论选定什么参考平面,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2.如图7-6-1所示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k l和k2,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中,两木块的重力势能各增加多少?3.同一物体,第一次被匀速提升到l0 m高处,第二次被沿着倾角为30°的光滑斜面拉到位移为20 m处,那么,在这两次过程中( )A.第一次增加的重力势能大B.第二次增加的重力势能大C.两次增加的重力势能一样大D.两次物体克服重力做功值相等4.下列说法中正确的是( )A.选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的B.物体克服重力做功,物体的重力势能增加C.重力对物体做正功,物体的重力势能增加D.重力势能为负值的物体,肯定比重力势能为正值的物体做功要少5.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力的作用,下落的加速度为4g/5,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是( )A.物体重力做的功为mghB.物体的动能增加了mghC.物体重力势能减少了mghD.物体克服阻力所做的功为mgh/56.在水平面上竖直放置一轻质弹簧,有一个物体在它的正上方自由落下,在物体压缩弹簧直至速度减为零时( )A.物体的重力势能最大B.物体的动能最大C.弹簧的弹性势能最大D.弹簧的弹性势能最小7.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深为h的坑,如图7-6-2所示,在此过程中( )A.重力对物体做功mgHB.物体重力势能减少mg(H+h)C.合力对物体做的总功为零.D.地面对物体的平均阻力为mgH/h8.下列关于弹性势能的说法中,正确的是( )A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.任何具有弹性势能的物体,一定发生弹性形变C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关9.井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体.若以地面为参考平面,则物体的重力势能为;若以井底面为参考平面,则物体的重力势能为.10.在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块地竖直叠放起来,需要做的功为.11,质量是5 kg的铜球,从离地面15 m高处自由下落1 s,其重力势能变为.(g取10m /s2,取地面为参考平面)12.质量为m的物体放在地面上,其上表面竖直固定一根轻弹簧,弹簧原长为L,劲度系数为k,下端与物体相连接,如图7-6-3所示.现将弹簧上端P缓慢提一段距离H,使物体离开地面.若以地面为参考平面,试求此时物体的重力势能。
重力势能、弹性势能

题型一【重力势能】一、选择题1.对重力势能理解正确的是()A.重力势能的大小与零势面的选取无关B.重力势能的变化与重力做功有关C.重力势能是矢量D.处在同一位置上的两个物体重力势能相同2.自由下落的物体在下落过程中,对重力做功和重力势能变化的描述正确的是A.重力做正功,重力势能增加B.重力做正功,重力势能减少C.重力做负功,重力势能减少D.以上说法均正确3.关于重力势能,下列说法中正确的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,重力势能减少了D.重力势能的变化量与零势能面的选取无关4.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,假设离桌面高H处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力势能为A. mghB. mgHC. mg(Hh)D. -mg(H+h)5.如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g。
下列说法正确的是()A. 足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mghB. 足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mghC. 足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mghD.如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少6.物体运动过程中,重力对其做功500J,则物体的( )A.动能一定增加500JB.动能一定减少500JC.重力势能一定增加500JD.重力势能一定减少500J7.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,运动员在空中运动时受到的空气阻力不能忽略,下列说法中正确的是A.空气阻力做正功B.空气阻力不做功C.重力势能增加D.动能增加8.如图7-5-7所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连一轻弹簧.用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h,若不计物体动能的改变和弹簧重力,则人做的功( )图7-5-7A.等于mGhB.大于mGhC.小于mGhD.无法确定9.如图所示,桌面高为h1,质量为m的小球从高出桌面h2的A点下落到地面上的B点,在此过程中小球的重力势能A.增加mg(h1+h2)B.减少mg(h1+h2)C.减少mgh1D.增加mgh2题型二【弹性势能】1.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是()A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大D.弹性势能是弹簧和使它发生形变的物体所共有的2.如图所示中的几个运动过程中,物体弹性势能增加的是()A.如图(甲),跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中,杆的弹性势能B.如图(乙),人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C.如图(丙),模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能D.如图(丁),小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能3.如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x。
(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。
弹性势能习题

探究弹性势能的表达式1.在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是()A.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关B.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸(或压缩) 的长度有关C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关D.重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关2.弹簧的一端固定,处于自然长度.现对弹簧的另一端施加一个拉力,关于拉力做功(或弹簧克服拉力做功)与弹性势能变化的关系,以下说法中正确的是()A.拉力对弹簧做正功,弹簧的弹性势能增加B.拉力对弹簧做正功,弹簧的弹性势能减少C.弹簧克服拉力做功,弹簧的弹性势能增加D.弹簧克服拉力做功,弹簧的弹性势能减少3.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧到最大形变的过程中,以下说法中正确的是()A.小球的速度逐渐减小B.小球、地球组成系统的重力势能逐渐减小C.小球、弹簧组成系统的弹性势能先逐渐增大再逐渐减小D.小球的加速度逐渐增大4.在一次“蹦极”运动中,人由高空跌下,到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A.重力对人做正功B.人的重力势能减少了C.橡皮绳对人做负功D.橡皮绳的弹性势能增加了5.如图1所示,在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势能先减小后增大图1 图26.如图2所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B 恰好离开地面.开始时物体A静止在弹簧上面.设开始时弹簧的弹性势能为E p1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为E p2,则关于E p1、E p2大小关系及弹性势能变化ΔE p说法中正确的是()A.E p1=E p2B.E p1>E p2C.ΔE p>0 D.ΔE p<07.如图1,水平放置的弹簧的进度系数k=500N/m,现用一外力推物块,使弹簧压缩10cm 而静止。
重力势能弹性势能的练习题

P FM 1 M 2 F A 重力势能一定减少,机械能可能不变一定减少,机械能可能不变 B 重力势能一定增加,机械能一定增加重力势能一定增加,机械能一定增加 C 重力势能一定增加,重力势能一定增加,动能动能可能不变可能不变 D 重力势能一定减少,动能可能减少重力势能一定减少,动能可能减少【能力训练】⒈离地面高度⒈离地面高度((不为零不为零))相同的两物体甲和已,已知M 甲>M 已则,则((以地面为零势面以地面为零势面)) ( ) A 甲物体的势能大甲物体的势能大 B B 已物体的势能大已物体的势能大C 甲.已两物体的势能相等已两物体的势能相等D D D 不能判断不能判断不能判断⒉用⒉用绳子绳子吊起质量为M 的物体,当物体以的物体,当物体以加速度加速度a 匀加速上升H 的高度时,物体增加的重力势能为( )A MgHB HgH+MgaC M(g-a)D Mga ⒊沿高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的⒊沿高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面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以上几种情况下克服重力所做的功一样多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的物体静止在地面上,物体上面连着一个轻弹簧弹簧,用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高H ,则人做的功( )A A 等于等于MgHB MgH B 大于大于MgHC MgH C 小于小于MgHD MgH D 无法确定无法确定无法确定 ⒌一物体静止在升降机的⒌一物体静止在升降机的地板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 物体势能的增加量物体势能的增加量B B B 物体动能的增加量物体动能的增加量物体动能的增加量C C 物体动能的增加量加上物体势能的增加量物体动能的增加量加上物体势能的增加量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 的高处落到水的高处落到水平板平板上,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?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,,如将砖一块一块的叠放起来,至少要至少要做多少功?做多少功?8如图所示,劲度系数为K 1的轻弹簧两端分别与质量为M 1和M 2的物体栓接,劲度系数为K 2的轻弹簧上端与物体M 2栓接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于,整个系统处于平衡状态平衡状态,现施力将物块M 1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M 2的重力势能增加了多少?重力势能增加了多少?。
重力势能、弹性势能、动能

重力势能、弹性势能、动能一、重力势能1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2公式:mgh E P =h ——物体具参考面的竖直高度3参考面a 重力势能为零的平面称为参考面;b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。
4标量,但有正负。
重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面上。
5单位:焦耳(J )6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。
7、重力做功与重力势能变化的关系 p E W ∆-=(1)物体的高度下降时,重力做正功,重力势能减少,重力势能减少的量等于重力所做的功;(2)物体的高度增加时,重力做负功,重力势能增加,重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。
(3)重力势能变化只与重力做功有关,与其他力做功无关。
二、弹性势能1概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。
2 弹力做功与弹性势能的关系 p E W ∆-=当弹簧弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能变成其它形式的能;、当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增大,其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。
这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。
3势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。
三、动能1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。
2动能表达式:221υm E K = 3动能定理(即合外力做功与动能关系):12K K E E W -=4理解:①合F 在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
②合F 做正功时,物体动能增加;合F 做负功时,物体动能减少。
③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。
4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。
重力势能、弹性势能、动能和动能定理

做功为 50J。
【例题 5】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?
【解析 1】n 块砖平铺在水平地面上时,系统重心离地的高度为 d 。当将它们叠放起来时,系统重心离地高度为 2
nd 。所以,至少需要做功 2
W
Ep2
度系数的大小有关。
【例题 8】如图所示,劲度系数为 k 的轻质弹簧一端固定,另一端与物块拴接,物块放在光滑水平面上。现用外
力缓慢拉动物块,若外力所做的功为 W,则物块移动了多大的距离?
【解析】外力做的功
W
Ep
1 kl2 。 2
所以,弹簧的伸长量亦即物块移动的距离 l 2W 。 k
【例题 9】如图所示,质量为 m 物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为 k。
现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度 h,此时物体已经离开地面,求拉力所做的功。
【解析】拉力做功,增加了物体的重力势能和弹簧的弹性势能。
物体离开地面后,弹簧的伸长量为
x mg 。 k
可见,物体上升的高度为 h h x h mg 。 k
从而,物体重力势能的增加量为
E p
mgh
mg(h
WG=mgs×cosa=mg(h1-h2)=mghl-mgh2 可见重力做功与路径无关。 (2)重力势能 定义:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 公式:Ep=mgh。 单位:焦(J) (3)重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性
重力势能是一个相对量。它的数值与参考平面的选择相关。在参考平面内,物体的重力势能为零;在参考平面 上方的物体,重力势能为正值;在参考平面下方的物体,重力势能为负值。 重力势能变化的不变性(绝对性)
2021年高考物理专题复习:重力势能和弹性势能

【详解】
[1]重力势能增加量
[2]逆向分析,篮球做平抛运动,则在空中运动时间,由
得
则水平速度
因此篮球在最高点时的动能为
14.1.8 0.8
【详解】
[1]外界拉力做正功,弹性势能增大,增大量和拉力做的功相等,所以弹簧具有的弹性势能为1.8 J。
[2]弹力做负功,弹性势能增大,增大量和弹力做的功相等,所以弹簧具有的弹性势能为0.8 J。
四、解答题
19.用起重机在1分钟内将地面上质量为m=2.0×103kg的物体竖直向上匀速提升到h=15 m的高处,g取10 m/s2,将物体视为质点,不计空气阻力。则:
(1)以地面为参考平面,求物体在h= 15 m处的重力势能Ep。
(2)求起重机对物体所做的功WF。
(3)求起重机做功的功率。
20.质量相等的两个小球用劲度系数为k的轻弹簧相连,并置于光滑水平面上。现给其中一个小球沿着弹簧轴线方向的初速度,使得小球获得初动能Ek0,已知在此后的运动过程中两物体的总动能Ek总与它们之间的距离x的关系如图所示,弹簧的形变量为x时其弹性势能为 ,图中所标物理量均为已知,两小球均可视为质点。
18.如图所示,质量分布均匀的小球,质量为m,半径为R,倾角 的斜面体质量为M,放置在水平面上。在水平推力作用下,使斜面体底角刚好与墙角接触,则静止时水平推力F的大小为____(不计一切摩擦,重力加速度为g)。若增大水平推力,则斜面体对小球的支持力将___(选填“增大”、“不变”或“减小”)。若撤去此推力小球会落地,则此过程中小球重力势能的变化量____。
A. 角不变,物体 上升的重力势能的增加量为
B. 角不变,物体 上升的重力势能的增加量为
C. 角不变,物体 重力势能的减小量为
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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 .mgh
B .mgH
C .mgh (h+H )
D .-mgh
3. 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。
10.如图所示,有一连通器,左右两管的横截面积均为s ,内盛密度为ρ的液体,开始时两管内的液面高度差为h 。
若打开底部中央的阀门K ,液体开始流动,最终两液面相平。
在这一过程中,液体的重力势能变化了多少?是增加了还是减少了?如果是减少了,
减少的重力势能到哪里去了?
重力势能减少了41
h 2ρgs ,减少的重力势能转化为系统的内能
11.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41
的长度悬在桌边缘,如图所示,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?
12.某海湾共占面积1.0×107m 2,涨潮时水深20m ,此时关上水坝闸门,可使水位保持
20m 不变;退潮时,坝外水位降至18m 后保持不变,假如利用此水坝建水电站,且重力势能变为电能的效率是10%,每天有两次涨潮,问该电站一天最多能发出多少电能?(取g=l0m /s 2)
二、弹性势能
1.下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是( ) A .弹力与弹簧的形变量成正比,弹性势能与弹簧的形变量成正比
B .弹力与弹簧的形变量的平方成正比,弹性势能与弹簧的形变量成正比
C .弹力与弹簧的形变量成正比,弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比。
D .弹力与弹簧的形变量的平方成正比,弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比
2.关于弹性势能,下列说法正确的是( )
A .发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B .只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能
C .弹性势能可以与其他形式的能相互转化
D .弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳 3. 关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( ) A . 当弹簧变长时。
它的弹性势能一定增大 B . 当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小
C . 在拉伸长度相同时,k 越大的弹簧,它的弹性势能越大
D . 弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
4.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MgH
B . 大于MgH
C . 小于MgH
D . 无法确定
5.如图所示,一个物体以速度v 0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,在此过程中以下说法正确的是( )
A .物体对弹簧做的功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 .弹力做正功,弹簧的弹性势能减小
D .弹簧的弹力做负功,弹性势能增加
6.如图所示,质量相等的A 、B 两物体之间连接一轻弹簧,竖直放在水平地面上,今用力F 缓慢向上拉A ,直到B 刚要离开地面,设开始时弹簧的弹性势能为E p1,B 刚要离开地面时弹簧的弹性势能为E p2,试比较E p1、E p2的大小。
E p1=E p2
7.竖直放置的轻质弹簧,劲度系数为k ,将质量为m 的物体轻轻放在弹簧的上端,物体将上下振动,由于空气阻力的作用,物体最终将静止。
(1)m 2g 2
/k ;(2)m 2g 2
/2; (3)不等 (1)求全过程物体减少的重力势能; (2)弹簧中储存的弹性势能;
(3)物体减少的重力势能是否等于弹性势能的增加量?
8.如图所示,在光滑水平面上有A 、B 两球,中间连一弹簧,A 球固定。
今用手拿住B 球将弹簧压缩一定距离,然后释放了B 球,在B 球向右运动到最大距离的过程中, (1) B 球的加速度怎样变化? (2)B 球的速度怎样变化?
(3)弹簧的弹性势能怎样变化?
(1)加速度先减小到零后再反向增大。
(2)速度先增大后减小。
(3)弹簧的弹性势能先减小后增大。
9.质量为m的物体(视为质点)放在水平地面上,物体上要装着一根长为l0,劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧的上端P缓慢上提,如图所示,直到物体离开地面一段距离。
已知在这一过程中,P点的位移是h,则物体重力势能的增加量是多少?弹簧的弹性势能增加量为多大?
10.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?
M1
M2(M1+M2)g2/K2
M2。