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精准备考(第46期)——重力势能
1、 真题精选(高考必备)
1.(2016·四川·高考真题)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中( )
A.动能增加了1900J
B.动能增加了2000 J
C.重力势能减小了1900J
D.重力势能减小了2000J
2.(2012·海南·高考真题)下列关于功和机械能的说法,正确的是
A.在有阻力作用的情况下,物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功
B.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量
C.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能,其大小与势能零点的选取有关
D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
3.(2017·海南·高考真题)将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略.a为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2.从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1,从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2.下列选项正确的是( )
A.Ek1=Ek2,W1=W2
B.Ek1>Ek2,W1=W2
C.Ek1<Ek2,W1<W2
D.Ek1>Ek2,W1<W2
4.(2018·浙江·高考真题)如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m.质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处.以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)
A. B.
C. D.
5.(2011·江苏·高考真题)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )
A.0.3 J B.3 J
C.30 J D.300 J
6.(2017·全国·高考真题)如图所示,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为( )
A. B. C. D.
7.(2012·上海·高考真题)质量相等的均匀柔软细绳A、B平放于水平地面上,细绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,使它们全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为、,上述过程中克服重力做的功分别为、。以下说法正确的是( )
A.若,则一定有 B.若,则可能有
C.若,则可能有 D.若,则一定有
8.(2010·上海·高考真题)如图是位于锦江乐园的摩天轮,高度为108 m,直径是98 m.一质量为50 kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25 min.如果以地面为零势能面,则他到达最高处时的(取g=10 m/s2)( )
A.重力势能为5.4×104J,角速度为0.2 rad/s
B.重力势能为4.9×104J,角速度为0.2 rad/s
C.重力势能为5.4×104J,角速度为4.2×10-3rad/s
D.重力势能为4.9×104J,角速度为4.2×10-3rad/s
2、 强基训练(高手成长基地)
1.(2021·新疆·疏附县第一中学高三期中)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
2.(2022·江苏南京·二模)如图为跳伞者在下降过程中速度随时间变化的示意图(取竖直向下为正),箭头表示跳伞者的受力。则下列关于跳伞者的位移y和重力势能Ep随下落的时间t,重力势能Ep和机械能E随下落的位移y变化的图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2021·河南河南·三模)如图所示,竖直平面内有一个圆,沿竖直方向,是圆的一条直径,O为圆心。、、为圆的三条弦,在这三条弦和一条直径中,相邻之间的夹角均为。在P点,将一小球以某一大小恒定速度沿该圆所在的竖直平面抛出。已知抛出后的小球除受到重力作用外,还始终受到一个恒力F作用,该恒力F方向在竖直平面内。小球抛出的速度方向不同,该小球会经过圆周不同的点,在这些圆周上的所有点中,小球经过c点的速度最大。则下列说法正确的是( )
A.恒力F的方向一定与平行 B.恒力F的方向有可