五 重力势能 机械能守恒定律

　　　　　　　　班级　　　　 　姓名　　　　　  　学号　　　　

一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）

1．关于重力势能的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　  ）

　　　 A．重力势能由重物本身因素决定

　　　 B．重力势能有负值，因此说重力势能是矢量

　　　 C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能

　　　 D．重力做功引起重力势能变化

2．关于重力、摩擦力做功的叙述中，下列叙述正确的是　 　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少

　　　 B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关

　　　 C．摩擦力对物体做功也与路径无关　　　　D．摩擦力对物体做功与路径有关

3．下面的实例中，机械能守恒的是：　　　　　　　　　　　　　　　 （　  ）

A．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。

B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。　 

C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降。

D．木块沿光滑的斜面以速度v₀从底端向上滑动的过程中。

4．下述说法正确的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　  ）

　　　 A．物体所受的合力为零，机械能一定守恒

　　　 B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒

　　　 C．物体受到重力、弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒

D．物体在重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒

5．关于动能、势能和机械能，正确的说法是：　　　　　　　　　　  （　  ）

A．速度大的物体动能不一定大；　　 B．机械能大的物体动能不一定大；

C．质量大的物体重力势能一定大；　 D．形变大的物体弹性势能一定大。

6．当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　  ）

　A．重力势能一定增加，动能一定减小；　B．重力势能一定减小，动能一定增加；

　C．重力势能一定减小，动能不一定增加；D．重力势能不一定减小，动能一定增加。

7．质量为m的小球，以速度v在高为H的光滑平台上运动，当它滑离平台下落经过高为h的某一点，它的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　 ）

A．重力势能为mg（H—h）　　　　B．动能为mgh+mv²/2；

C．动能的增加量为mg（H—h）　　D．机械能为mgH+ mv²/2。

8．如图1所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时（空气阻力不计）　　　　　　　　　　　　　　 （　  ）

　　A．速率相同，动能相同　 B．B物体的速率大，动能也大

　　C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒

　　D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多

9．质量为2kg的铅球，从空中A点开始做自由落体运动，若铅球到达地面时的动能为36J，则铅球在A点时的重力势能为　　　　　　　　　　　 （　  ）

A、288J 　　 B、144J 　　 C、72J　　　　 D、36J

*10．如图1所示，ABC和AD是两上高度相等的光滑斜面，ABC由倾角不同的两部分组成，且AB+BC=AD，两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，则滑到底部的先后次序是 　　　　　　　　　（　 ）

A．a球先到　　　　B．b球先到

C．两球同时到达　　D．无法判断

二、填空题

11．质量为2kg的钢球，从50m高处自由下落，下落2s时，钢球具有的动能为　　　J，重力势能为　　　　 J，此时钢球的机械能是　　　　  J；钢球下落　　　　米时，钢球的动能和重力势能相等。（取地面为参考平面，g取10m/s²）

12．在40m高的塔顶，将质量1kg的物体，以20m/s的速度水平抛出，下落1s时，物体的重力势能为　　　 J，动能为　　　J，落到地面物体的动能增加　　　　 ，机械能增加　　　　　 。（取地面为参考平面，g取10m/s²）

13．气球以10 m／s的速度匀速上升，当它上升到离地15 m高时，从气球里掉下一个物体，如果不计空气阻力，则物体落地时的速度为________m／s。

*14．如图10所示，劲度系数为k₁的轻质弹簧两端分别与质量为m₁，m₂的物块1、2拴接，劲度系数为k₂的轻质弹簧上端与物块2拴接，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1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中，物块2的重力势能增加了____　____，物块1的重力势能增加了______　 _。

三、计算题

15．如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上。

（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？

（2）以桌面为零势能位置时，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？

16．以10 m／s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，求：（1）物体上升的最大高度。

（2）上升过程中何处重力势能和动能相等?（以地面为参考面）

五 重力势能 机械能守恒定律参考答案

1、D　　　2、ABD　  3、AD　  4、D　　 5、AB　　6、C　　7、C

8、AC　　 9、D　　　10、 A

　11、400J　 600J　 1000J　　25m　　　　 12、350J　 250J　 400J　 0

13、20 m／s　  14、 m₂g²， m₁（m₁+m₂）（）g²

15、24J　 8J　 8J　 8J　　　　　　　  16、（1）5 m，（2）2.5 m。