内容正文:
作业15 重力势能
单选题
1.如图所示,一条铁链长l=1m,质量为m=4kg,放在水平桌面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开桌面的瞬间,重力加速度g=10m/s2,则( )
A.铁链的重心位置升高了1m
B.铁链克服重力做功40J
C.铁链的重力势能增加了20J
D.铁链的重力势能为20J
2.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
3.如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h,桌面距地面高为H,小球质量为m,则以下说法正确的是( )
A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少
B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多
C.小球的重力势能的减少量为mgh
D.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为mg(H+h)
4.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使袋由图中虚线位置变形至图中实线位置,下列说法正确的是( )
A.水的重力势能始终为正值
B.水的重力势能始终为负值
C.水的重力势能不变
D.水的重力势能增大
5.如图所示为跳远运动员跳到沙坑时的照片。跳远运动过程分为助跑、起跳升高、下落到沙坑滑动、停止运动几个阶段,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在助跑阶段,运动员的动能增加,地面作用力对运动员做正功
B.在运动员起跳升高过程,地面作用力对运动员做正功,运动员的重力势能增加
C.运动员起跳后到落到沙坑的过程中,动能保持不变
D.运动员落到沙坑后的过程,沙坑作用力对运动员做负功
6.如图所示,小球的质量为
,悬线的长为
,初始时小球(可视为质点)静止于A点。现把小球缓慢拉至
处,悬线始终绷紧,悬线扫过的角度
,重力加速度大小为
,以
点所在的水平面为零势能面,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能逐渐减小
B.小球的重力势能增加量为
C.小球在
处的重力势能为
D.小球在
处的重力势能为
7.蹦极是一项户外极限活动。体验者站在约40米以上高度的位置,用原长为20米的弹性绳固定住后跳下,落地前弹起,反复弹起落下。忽略空气阻力的影响,在人的整个运动过程中,以下说法正确的是( )
A.第一次下落过程中,游客能体验失重感的位移为20m
B.第一次下落20m后,游客开始做减速运动
C.当游客下落到最低点时,游客的重力势能最小
D.第一次到达最低点的瞬间,人的重力势能为零
8.将一小球从足够高处以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力,飞行过程中,小球的加速度为a、速度为v、重力做功为W、速度与水平方向的夹角为
,下列关于这些物理量与时间的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
计算题
9.在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一质量
的木块相连,若在木块上再作用一个竖直向下的力
,使木块缓慢向下移动
,力
做功
,此时木块再次处于平衡状态,力
的大小为
,如图所示.求:(
取
)
(1)在木块下移
的过程中弹性势能的增加量;
(2)弹簧的劲度系数。
10.如图甲所示,长为4 m的水平轨道AB与半径为R=0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处平滑连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计)从A处由静止开始受水平力F作用而运动,F随位移变化的关系如图乙所示(水平向右为正),滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,g取10 m/s2。
(1)求滑块到达B处时的速度大小;
(2)求滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间;
(3)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?
11.如图所示,长为
的细线下系一质量为m的小球,线上端固定在O点,小球可以在竖直面内摆动,不计空气阻力,当小球从偏角为
的位置由静止运动到最低点的过程中,求:
(1)重力对小球做的功;
(2)小球到最低点时的速度大小;
(3)在最低点时,细绳对小球的拉力。
12.如图所示,质量为
的木块在倾角
的足够长的斜面上以
的加速度由静止开始下滑,已知;
,
,g取
,求;
(1)前
内重力做的功;
(2)前
内重力的平均功率;
(3)
末重力的瞬时功率。
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作业15 重力势能
单选题
1.如图所示,一条铁链长l=1m,质量为m=4kg,放在水平桌面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开桌面的瞬间,重力加速度g=10m/s2,则( )
A.铁链的重心位置升高了1m
B.铁链克服重力做功40J
C.铁链的重力势能增