重力做功和重力势能
重力做功和重力势能
1．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,直到全部离地,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若（ ）
A、hA＝hB，则一定有WA＝WB B、hA＞hB，则可能有WA＜WB
C、hA＜hB，则可能有WA＝WB D、hA＞hB，则一定有WA＞WB
2．如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧
正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹
簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒 B．重力对小球作正功，小球的重力势能减小
C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小
D．小球的加速度先减小后增大
3．篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程中（ ）
A．合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量
B．重力对篮球做的功小于篮球重力势能的减少量
C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量
D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量
4．质量为m的物体，在距地面h高处以
错误的是( )
A．物体重力势能减少2mgh B．物体的机械能减少2mgh
331g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中3
C．重力对物体做功1mgh D．物体的动能增加2mgh 33
5．在2008北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运
动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世
界纪录，右图为她在比赛中的几个画面，下列说
法中正确的是（ ）
A．运动员通过最高点时的速度不可能为零
B．撑杆形变恢复时，弹性势能完全转化为动能
C．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆
D．运动员在上升过程中对撑杆先做正功后做负功
6．物体在平衡力作用下的运动过程中，物体的机械能、动能、重力势能的关系可能是（ ）
A．机械能不变，动能也不变 B．动能不变，重力势能可变化
C．动能不变，重力势能一定变化 D．若势能变化，则机械能变化
7．在“研究机械能守恒定律的试验”中，重物从一定高度处自由下落的过程中，重力做了20J的功，则（ ）
A．该重物的重力势能减少，减少量等于20J B．该重物的重力势能增加，增加量等于20J
C．该重物的重力势能减少，减少量大于20J D．该重物的重力势能增加，增加量小于
20J
8．如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体上方安装一劲度系数
为k的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动，
直到物体脱离地面向上移动一段距离．在这一过程中，P点的位移为H，则
物体重力势能的增加量为 ( )
22 22 A．mgH B．mgH +mg/k C．mgH －mg/k D．mgH－mg/k
9．如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在地面上，长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布
1均匀的软绳AB
置于斜面上，与斜面间动摩擦因数mgh,其A端与斜面顶端平齐。3
用细线将质量也为m的物块与软绳连接，给物块向下的初速度，使软绳B端到达斜面顶端（此时物块未到达地面），在此过程中（ ）
A．物块的速度始终减小 B．软绳上滑
C．软绳重力势能共减少了1L时速度最小 91mgL 4
D．软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
10．如图所示，两块一样的滑块A、B从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放；B的初速度为v0方向沿斜面水平。当两滑块滑到斜面底端时，
下列说法正确的是（ ）
A．A和B是同时滑到斜面底端的 B．B的动能比A的大
C．B机械能的减少量比A的多D．A重力势能的减少量比B的多
11．如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。
（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有__________
A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．“220V、50Hz”交流电源
（2）某同学实验打出的纸带如图所示，“0”点是第一个打点（此刻速
度为零），0、1、2、„、4为连续打下的点．各相邻打点间的距离为
S1、S2、„、S4。设打点计时器的打点时间间隔为T，实验地点的重力
加速度为g．为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中，重锤的机
械能守恒，该同学利用υ=2gS3计算出打下“4”点时重锤的速度υ，
你赞同吗？请写出你的看法。（若不赞同，请写出你的方法。）
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12．(16分)如图所示，在高h1＝1.2m的光滑水平台面
上，质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，
储存了一定量的弹性势能Ep，若打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好能从B点的切线方向进入光滑圆弧形轨道BC，B点的高度h2＝0.6m，其圆心O与平台等高，C点的切线水平，并与地面上长为L＝2.8m的水平粗糙轨道CD平滑
2连接，小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞，取g＝10m/s。
⑴求小物块由A到B的运动时间；
⑵小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep是多大？
⑶若小物块与墙壁碰撞后速度方向反向，大小为碰前的一半，且只发生一次碰撞，则小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ的取值范围多大？
13．如图，MNP 为整直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h，NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞（碰撞无动能损失，碰撞瞬间前后木块速率不变）后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值。
14．（12分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点)，从h＝3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左
2右两端AB的中点处，重力加速度g＝10 m/s，则：
(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？
(2)传送带左右两端AB间的距离l至少为多少？
(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多
少？
15．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R="0.8" m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为
2，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g ="10" m/s，求：
（1）BP间的水平距离；
（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；
（3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。