内容正文:
2. 重力势能
1.(扬州市2024-2025学年高一下学期期末)引体向上可以强健体魄,一同学做引体向上,在伸臂下降过程中( )
A. 重力对他做负功 B. 他的重力势能增大
C. 他的动能一直增大 D. 横杠对他不做功
【答案】D
【解析】在伸臂下降过程中,重力方向与位移方向相同,可知重力对他做正功,他的重力势能减小,选项A、B错误;他的速度先增加后减小,可知动能先增加后减小,C错误;横杠对他支持力没有位移,则不做功,D正确.故选D.
2.(连云港市2024-2025学年高一下学期期末调研)如图所示,一质量为m的小球从A点由静止下落到地面上的B点,小球在A点的重力势能取为零.不计空气阻力,则小球在B点的机械能( )
A. B. C. D. 0
【答案】D
【解析】由题意可知,小球在A点时的重力势能和动能均为零,则机械能为零;小球下落时机械能守恒,可知在B点时的机械能也为零.故选D.
3.(镇江市2024-2025学年高一下学期期末)如图所示,质量m的小球,从离桌面H高处A点由静止自由下落,桌面离地面的高度h,若以桌面为参考平面,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为
B. 小球在桌面高度处的动能为mgH
C. 由A到B的下落过程中小球机械能减少了
D. 小球在A点的机械能与参考平面选取无关4
【答案】B
【解析】 由题可知,小球在A点的重力势能为 ,A错误;小球在运动过程机械能守恒,则小球在A点的机械能和桌面处的机械能相等,有,,,可得小球在桌面高度处的动能,B正确;由A到B的下落过程中小球只受重力,只有重力做功,机械能守恒,C错误;由于重力势能与参考平面有关,A点的机械能也与参考平面有关,D错误.
4.(南京市秦淮区2024-2025学年高一下学期期末)质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面的高度为h,如图所示.若以桌面为参考面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是( )
A. mgh,减少mg(H-h)
B. mgh,增加mg(H+h)
C. -mgh,增加mg(H-h)
D. -mgh,减少mg(H+h)
【答案】D
【解析】以桌面为零势能参考平面,那么小球落地时的重力势能为,整个过程中小球的重力做正功,故重力势能减少,重力势能的减少量为,故选D.
5.(宿迁市2024-2025学年高一下学期期末)在研究重力势能的过程中,用到了如图所示的情景.则( )
A. 小球下滑过程中重力势能增加
B. 重力势能可以为负值,是矢量
C. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少
D. 无论沿什么路径从A到B,小球重力势能变化量都相等
【答案】D
【解析】小球下滑过程中重力势能减小,A错误;重力势能可以为正值,也可以为负值,但重力势能是标量,B错误;根据重力做功表达式,可知重力做功取决于初、末位置的高度差,与曲面的粗糙程度无关,C错误;根据,无论沿什么路径从A到B,由于高度差一定,所以小球重力势能变化量都相等,D正确故选D.
6.(扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末)如图所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,铁球由弹簧的正上方自由下落,与弹簧接触后压缩弹簧.在铁球下落的过程中,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 下落过程中小球的机械能守恒
B. 铁球接触弹簧后,动能一直减小
C. 铁球在整个下落过程中,重力势能一直减小
D. 铁球接触弹簧后,弹簧弹性势先增大后减小
【答案】C
【解析】下落过程中小球接触弹簧之前,小球的机械能守恒;接触弹簧后,弹簧的弹力对球做负功,则小球的机械能不守恒,A错误;铁球接触弹簧后,开始阶段重力大于弹力,小球向下加速,则动能增加;以后阶段当弹力大于重力后,小球向下减速,则动能减小,即整个过程中动能先增加后减小,B错误;铁球整个下落过程中,小球高度一直降低,则重力势能一直减小,C正确;铁球接触弹簧后,弹簧一直被压缩,可知弹簧弹性势一直增大,D错误.故选C.
7.(南京市六校联合体2024-2025学年高一下学期期末)如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于A点.时将小球从A点正上方O点由静止释放,时到达A点,时弹簧被压缩到最低点B.以O为原点,向下为正方向建立x坐标轴,以B点为重力势能零点;弹簧形变始终处于弹性限度内.小球在运动过程中的动能Ek、重力势能Ep1、机械能E0及弹簧的弹性势能Ep2变化图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
答案:A
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2. 重力势能
1.(扬州市2024-2025学年高一下学期期末)引体向上可以强健体魄,一同学做引体向上,在伸臂下降过程中( )
A. 重力对他做负功 B. 他的重力势能增大
C. 他的动能一直增大 D. 横杠对他不做功
2.(连云港市2024-2025学年高一下学期期末调研)如图所示,一质量为m的小球从A点由静止下落到地面上的B点,小球在A点的重力势能取为零.不计空气阻力,则小球在B点的机械能( )
A. B. C. D. 0
3.(镇江市2024-2025学年高一下学期期末)如图所示,质量m的小球,从离桌面H高处A点由静止自由下落,桌面离地面的高度h,若以桌面为参考平面,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为
B. 小球在桌面高度处的动能为mgH
C. 由A到B的下落过程中小球机械能减少了
D. 小球在A点的机械能与参考平面选取无关4
4.(南京市秦淮区2024-2025学年高一下学期期末)质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面的高度为h,如图所示.若以桌面为参考面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是( )
A. mgh,减少mg(H-h)
B. mgh,增加mg(H+h)
C. -mgh,增加mg(H-h)
D. -mgh,减少mg(H+h)
5.(宿迁市2024-2025学年高一下学期期末)在研究重力势能的过程中,用到了如图所示的情景.则( )
A. 小球下滑过程中重力势能增加
B. 重力势能可以为负值,是矢量
C. 小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少
D. 无论沿什么路径从A到B,小球重力势能变化量都相等
6.(扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末)如图所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,铁球由弹簧的正上方自由下落,与弹簧接触后压缩弹簧.在铁球下落的过程中,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 下落过程中小球的机械能守恒
B. 铁球接触弹簧后,动能一直减小
C. 铁球在整个下落过程中,重力势能一直减小
D. 铁球接触弹簧后,弹簧弹性势先增大后减小
7.(南京市六校联合体2024-2025学年高一下学期期末)如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于A点.时将小球从A点正上方O点由静止释放,时到达A点,时弹簧被压缩到最低点B.以O为原点,向下为正方向建立x坐标轴,以B点为重力势能零点;弹簧形变始终处于弹性限度内.小球在运动过程中的动能Ek、重力势能Ep1、机械能E0及弹簧的弹性势能Ep2变化图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
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