内容正文:
势能
一、单选题
1.关于重力势能,下列说法中错误的是( )
A.地球上的物体具有的跟其高度相关的能叫重力势能
B.重力对物体做正功,物体的重力势能就一定减小
C.因为重力的方向是向下的,所以重力势能的方向也是向下的
D.重力不做功,则物体的重力势能就一定不变
2.关于重力势能和弹性势能,下列说法正确的是( )
A.发生形变的物体一定具有弹性势能
B.重力势能的大小与零势能面的选取有关
C.和所有的矢量一样,重力势能的正负代表重力势能的方向
D.规定弹簧的长度为原长时弹簧的弹性势能为0,则弹簧压缩时弹性势能是负值,弹簧伸长时弹性势能为正值
3.一质量为m的物体以加速度匀加速下降距离h的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体的动能增加了mgh B.物体的重力势能减少了mgh
C.物体所受合力为 D.除重力以外的其他力的合力为
4.刚刚过去的校运动会,质量为m的某同学在背越式跳高过程中,恰好越过距地面高度为h的横杆,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.起跳阶段,地面对人的弹力是鞋形变产生 B.离开地面上升过程中,重力势能增加mgh
C.从起跳最低点到上升最高点过程先超重后失重 D.刚接触海绵垫时,在竖直方向立即做减速运动
5.如图所示,质量为m的小球从距桌面,高处的A点由静止释放,自由下落到地面上的B点,桌面离地高为。选择桌面为参考平面,则小球( )
A.在A点时的重力势能为 B.在A点时的机械能为
C.在B点时的重力势能为 D.在B点时的机械能为
6.如图所示,在地面上以速度抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以海平面为参考平面,且不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.物体在海平面上的动能为
B.重力对物体做的功为
C.物体在海平面上的机械能为
D.物体落到海平面时的重力势能为
7.某海湾水电站面积约为,先利用这个海湾修建一座水坝,若涨潮后关上水坝的闸门,可使水位保持在20米不变,退潮时坝外水位降至18米,假如利用此水坝建立水利发电站,且重力势能转化为电能的效率是40%估算,该电站一次退潮时的发电量约为( )
A.J B.J C.J D.J
8.如图所示,一轻弹簧左端固定,右端连接一物块,置于粗糙的水平面上。开始时弹簧处于原长,现用一恒力将物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大。在此过程中,关于物块的速度v、加速度a、动能Ek及弹簧的弹性势能Ep随时间t或位移x变化的图像,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能等于动能与重力势能之和,取地面为重力势能零势能面,该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示,重力加速度取,由图中数据可得( )
A.从地面至,物体克服空气阻力做功20J
B.从地面至,物体重力做功80J
C.上升过程中动能与重力势能相等的位置距地面高度高于2m
D.时,物体的速率为10m/s
10.如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.足球离开脚的瞬间动能为 B.足球在最高点时重力的功率为0
C.运动员踢球时对足球做功 D.足球上升过程克服重力做功
11.如图甲所示,光滑斜面的倾角为,一根轻质弹簧一端固定在斜面底端,另一端与滑块A相连,滑块B与A靠在一起(不粘连),两滑块的质量均为m,系统处于静止状态。从零时刻起对滑块B施加一个平行斜面的变力F,两滑块的图象如图乙所示,时刻F的大小是零时刻F大小的2倍,重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A.时刻两滑块的速度大小均为
B.时刻前两滑块的加速度大小均为
C.弹簧的劲度系数为
D.0到时间内弹簧弹性势能的减少量为
12.如图所示,质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接,A放在倾角为θ的固定光滑斜面上,而B能沿光滑竖直杆上下滑动杆和滑轮中心间的距离为L,物块B从与滑轮等高处由静止开始下落,斜面与杆足够长,重力加速度为g。在物块B下落到绳与水平方向的夹角为θ的过程中,下列说法正确的是( )
A.开始下落时,B的加速度等于g
B.物块B的重力势能减小量为mgLtanθ
C.物块A的速度大于物块B的速度
D.物块B的末速度为
三、解答题
13.滑雪大跳台的简化示意图如图所示,质量为m的运动员从A点沿雪道滑下,经过半径为R的圆弧轨道,到圆弧最低点B时的速度为,从C点离开跳台时速度方向与水平面的夹角为,在空中运动到达E点正上方的D点时速度大小为v,方向沿水平方向,最后落到倾角为的倾斜雪道上。已知运动员从D点到落在倾斜雪道上经过的时间为t,重力加速度大小为g,,,不计空气阻力。求运动员
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