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1、名校名 推荐7.4 重力势能每课一练（人教版必修2）一、单项选择题1利用超导材料和现代科技可以实现磁悬浮若磁悬浮列车的质量为20 t，因磁场间的相互作用使列车浮起的高度为100 mm，则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能是(取 g10 m/s2)()A 20 JB 200 JC2.0 107 JD 2.0 104 J2用起重机将质量为m 的物体匀速地吊起一段距离，那么下列说法正确的是()A 重力势能增加，拉力做负功，合力做功为零B重力势能减少，拉力做正功，合力做正功C重力势能增加，拉力做正功，合力做功为零D重力不做功，拉力做正功，合力做正功3重 100 N 、长 1 m 的不均匀铁棒平放在水平面
2、上，某人将它一端缓慢竖起，需做功55 J，将它另一端竖起，需做功()A 45 JB 55 JC 60 JD 65 J4在距地面高5 m 的平台上， 以 25 m/s 的速率竖直向上抛出一质量为1 kg 的石块， 不计空气阻力，取g10 m/s2，则抛出后第3 s 内重力对石块所做的功是()A 100 JB 50 JC 100 JD 0二、双项选择题5关于重力势能，下列说法正确的是()A 重力势能是一个定值B当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少C放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0D重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的6下列说法正确的是()A 重力势能大的物体，离地面高度大B
3、重力势能大的物体，所受重力一定大C重力势能大的物体，质量不一定大D重力势能大的物体，速度不一定大7下列说法正确的是()A 重力对物体做的正功越多，物体的重力势能越少B物体克服重力做功越多，物体的重力势能越少C重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零D物体没有克服重力做功，物体的重力势能不一定为零8下列说法正确的是()A 地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值B从同一高度将某一物体以不同的速率水平和向下抛出，落到地面上时，物体重力势能的变化量相同C在不同的高度，同一物体的重力势能可能相同D位于零势能面以下的物体的重力势能一定小于在零势能面以上的物体的重力势能9一个物体从A 点沿粗糙面AB 与
4、光滑面AC，分别滑到同一水平面上的B 点与 C 点，则下列说法正确的是()A 沿 AB 面重力做功多B沿两个面重力做功相同C沿 AB 面重力势能减少量多D沿两个面重力势能减少量相同1名校名 推荐10在空中某点， 将三个相同的小球以相同速率v 分别水平抛出、 竖直上抛和竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是()A 三个小球重力做功都相同B三个小球重力的平均功率都相同C竖直下抛的小球的重力平均功率最大D三个小球落地时重力的瞬时功率都相同三、非选择题g的加速度将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，求：11起重机以 4(1)起重机钢索的拉力对物体做的功；(2)物体克服重力做的功；(3)物
5、体的重力势能变化量12质量为 100 g 的球从 1.8 m 高的地方落到水平地面上，又弹回到 1.25 m 的高度求整个过程中重力对球做的功和球的重力势能的变化量13如图 K7 4 1 所示，质量为m 的小球从高为h 的斜面上的A 点滚下，经水平面hBC 后，再滚上另一斜面，当它到达高为3的 D 点时，速度为零，此过程中重力做的功是多少？图 K7 4 12名校名 推荐14一个质量为 5 kg 的小球从 5 m 高处下落， 碰撞地面后弹起， 每次弹起的高度比下落高度低 1 m, 求：小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功？15如图 K7 4 2 所示，一个质量为 m 的木块，以初速度v
6、0 冲上倾角为 的斜面，沿斜面上升 L 的距离后又返回运动若木块与斜面间的动摩擦因数为，求：(1)木块上升过程中克服重力做功的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？(2) 木块从开始运动到返回出发点的过程中滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？图 K7 4 24重力势能1 D2C解析： 拉力方向与位移方向一致，做正功；重力方向与位移方向相反，做负功，重力势能增加；而物体所受的合外力为零，故A、 B、 D 错， C 对3 A4 D 解析： 第 3 s 内物体的位移为零，故第3 s 内重力不做功5 BD解析： 重力势能的值是不确定的，与选择的参考平面有关，A 、C
7、 错重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加，B 对重力势能属于物体与地球构成的系统， D 对6 CD解析： 重力势能的大小与物体的质量及离选择的参考平面的高度有关7 AD8.BD 9.BD10 AC解析： 重力做功一样，但竖直下抛的时间最短，故重力的平均功率最大；水平抛出时落地速度的竖直分量最小，故落地时重力的瞬时功率不同11 解：由题意可知起重机的加速度g，物体上升高度为 h，根据牛顿第二定律得a 4mg F ma3故钢索的拉力F mg ma 4mg，方向竖直向上3名校名 推荐3(1)拉力做的功WF Fh 4mgh.(2)重力做的功WG mgh即物体克服重力做的功为mgh .(3
8、)又因为 WG Ep1 Ep2 mgh所以 WG0， Ep1Ep2即物体的重力势能增加了mgh .12 解：重力做功与路径无关，整个过程中重力做的功为WGmg(h1 h2) 0.1 9.8 (1.8 1.25) J0.54 J重力对物体做正功，球的重力势能减少了0.54 J.13 解：方法一：根据重力做功的特点，重力做功只与A、 D 点的高度差有关，则有h2WGmg h3 3mgh.BC 为参考平面，则有方法二：根据重力做功与重力势能变化的关系，以水平面G12mgh mgh 3mgh.W314 解： 重力做功与路径无关，小球下落高度为5m，则重力做的功为WG mgh5 9.8 5 J245 J.15 解： (1) 木块上升过程中做匀减速运动，则克服重力做功的平均功率为v01P mgsin v mgsin mgv0sin 22木块上升的垂直高度为hLsin ，由公式 Ep mgh 得重力势能的变化量为 Ep mgLsin .(2) 木块从开始运动到返回出发点，木块运动的路程为s 2L ，所受摩擦力大小为f mgcos 摩擦力做负功，为Wf fs 2mgLcos 在这一过程中，木块高度变化为零，故重力做的功为零，重力势能未发生改变4