練習(xí) 重力勢(shì)能

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1、【練習(xí)】重力勢(shì)能1．質(zhì)量為m的滑塊沿著高為h，長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙斜面恰能勻速下滑，在滑塊從斜面頂端下滑到底端的過(guò)程中（）A．重力對(duì)滑塊所做的功等于mghB．滑塊克服阻力做的功等于mghC．合外力對(duì)滑塊所做的功為mghD．合外力對(duì)滑塊所做的功為零2．一實(shí)心的正方體鐵塊與一實(shí)心的正方體木塊質(zhì)量相等，將它們放在水平地面上，下列結(jié)論正確的是（）A．鐵塊的重力勢(shì)能大于木塊的重力勢(shì)能B．鐵塊的重力勢(shì)能等于木塊的重力勢(shì)能C．鐵塊的重力勢(shì)能小于木塊的重力勢(shì)能D．上述三種情況都有可能3．如圖8－45所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體

2、上面連一輕彈簧，用手拉著彈簧上端將物體緩慢提高h(yuǎn)，若不計(jì)物體動(dòng)能的改變和彈簧重力，則人做的功（）A．等于mghB．大于mghC．小于mghD．無(wú)法確定4．將長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩的一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如圖8－46所示．現(xiàn)將小球從平衡位置A用水平力緩慢拉到B位置時(shí)，繩與豎直方向夾角為q，則水平拉力做功為（）A．mgLB．mgL（1－cosq）C．mgL／cosqD．mgL（1＋cosq）5．在空中某一位置，以大小為v0的初速度水平拋出一質(zhì)量為m的物塊，由于風(fēng)力的作用，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物塊下落一段距離后，其速度大小

3、仍為v0，但方向與初速相反，如圖8－47所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．風(fēng)力對(duì)物體做功為零B．風(fēng)力對(duì)物體做功為負(fù)C．物體機(jī)械能減少mg2t2D．物體受到外力做功的代數(shù)和為零6．如圖8－48所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1，m2，的物塊1，2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)施力將物塊1緩慢地豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面．在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了__________，物塊1的重力勢(shì)能增加了__________．

4、7．如圖8－49所示，一人通過(guò)定滑輪使重為G的物體勻速上升．當(dāng)此人在水平地面上由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，位移為s，繩子由豎直方向變成與水平成q角．若不計(jì)摩擦，在這過(guò)程中人的拉力所做的功是__________．8．一個(gè)質(zhì)量為m的勻質(zhì)正方形物坎邊長(zhǎng)為a，放在粗糙的地面上，現(xiàn)用翻滾的方法向前移動(dòng)物塊，如圖8－50所示，若移動(dòng)的距離為s（s＞＞a），問(wèn)推力至少對(duì)物塊做多少功？參考答案重力勢(shì)能1．A、B、D重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置高度差有關(guān)，重力功為mgh，A選項(xiàng)正確．根據(jù)動(dòng)能定理，物體勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增量為零，重力功大小等于阻

5、力功大小，所以B、D選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．選項(xiàng)A、B、D正確．2．C由于鐵的密度大于木塊的密度，質(zhì)量相等時(shí)，鐵塊的體積小于木塊的體積，因此鐵塊的重心低于木塊的重心，可得鐵塊的重力勢(shì)能小于木塊的重力勢(shì)能3．B由于人提物體的過(guò)程中不僅使物體的重力勢(shì)能增加mgh，還使彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故人做的功應(yīng)大于mgh4．B小球從A緩慢移動(dòng)到B，說(shuō)明小球動(dòng)能沒(méi)有變化．則水平拉力做的功等于克服重力的功．即WF=mgL（1－cosq）5．B、D由題意可知物體動(dòng)能增量為零，根據(jù)動(dòng)能定理，判斷D選項(xiàng)正確，A選項(xiàng)錯(cuò)誤．在運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中受重

6、力和風(fēng)力，因?yàn)橹亓ψ龅氖钦?，物體下落一段距離，而功的代數(shù)和為零，所以風(fēng)力做負(fù)功，B選項(xiàng)正確．由于物體在合力作用下其加速度不等于g，因此在時(shí)間t內(nèi)下落距離也不等于gt2，重力在時(shí)間t內(nèi)做功不等于gt2t2，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．選項(xiàng)B、D正確．6．，m1g〔〕提示：先看彈簧k2，在未提物體1之前，彈簧k2由于受到大小為（m1＋m2）g的壓力而被壓縮△x2，則有k2·△x2=（m1＋m2）g，△x2=用力向上提物體1，使得彈簧k2的下端剛脫離地面，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，物體2上升高度即為△x2，則增加的重力勢(shì)能為m2g·△x2=對(duì)

7、彈簧k1，開(kāi)始被壓縮△x1，k1△x1=m1g，△x1=．用力向上提物體1，要使彈簧k1恢復(fù)原長(zhǎng)，又要使彈簧k2恢復(fù)原長(zhǎng)．又由于彈簧k1下端拴接物體2，當(dāng)彈簧k1恢復(fù)原長(zhǎng)后，又要受到物體2的拉伸，拉伸長(zhǎng)度面△．綜上，在上提整個(gè)過(guò)程，物體1上升的高度為：h=△x1＋△x′1＋△x2物體1重力勢(shì)能的增加量為m1gh=m1g〔〕7．Gs提示：人從A移到B，繩子從OA變?yōu)镺B的長(zhǎng)，重物升高OB－OA=－stanq=s由于重物勻速上升拉力做功等于重力勢(shì)能的增加W=Gs8．解析：翻滾物塊時(shí)摩擦力不做功，緩慢翻滾不考慮轉(zhuǎn)動(dòng)速度

8、，每翻滾一次人需將物塊的重心升高△h．△h=a－=aW=△EP=mg△h=mga向前移動(dòng)s距離，需翻滾的次數(shù)n=，共需做功W總=nW=mga