重力势能
(40分钟 100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56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
【解析】选D。重力势能具有相对性,其大小与零势能面的选取有关,所以在地平面以下的物体的重力势能也不一定为负值,A项错。而离地面有一定高度的物体的重力势能也可能为零,D项对。重力势能的大小取决于物体质量和所在的高度两个因素,B、C项错误。
2.某楼房升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀减速上升h高度时,物体增加的重力势能为 ( )
A.mgh B.mgh+mah
C.mah D.mgh-mah
【解析】选A。重力势能的增加量等于物体克服重力做的功,A对,B、C、D错。
3.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则 ( )
A.沿轨道1滑下重力做功多
B.沿轨道2滑下重力做功多
C.沿轨道3滑下重力做功多
D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多
【解析】选D。重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移,因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同,故选D。
4.在同一高度,把三个质量相同的球A、B、C分别以相等的速率竖直上抛、竖直下抛和平抛,它们都落到同一水平地面上,则三个球在运动过程中,重力对它们做的功分别为WA、WB、WC,重力的平均功率分别为PA、PB、PC,则它们的大小关系为 ( )
A.WA>WB=WC,PA>PB=PC
B.WA=WB=WC,PA=PB=PC
C.WA=WB=WC,PB>PC>PA
D.WA>WB>WC,PA>PB>PC
【解析】选C。由重力做功特点知:WA=WB=WC;从抛出到落地的时间,由运动学知识知:tBCA;由P=得,PB>PC>PA,故C对。
5.(2017·厦门高一检测)魔方,英文名为Rubik′s Cube,又叫魔术方块或鲁比克方块,是一种手部极限运动。通常泛指三阶魔方。三阶魔方形状是正方体,由有弹性的硬塑料制成。要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质三阶魔方翻倒,推力对它做功至少为 ( )
世纪金榜导学号35684173
A.mga B.
C. D.
【解析】选D。推力对物体所做的功,增加了物体的重力势能,即WF=ΔEp,
ΔEp=mg(a-a)=mga,故选D。
