1、17.4 重力势能课时自测基础达标1.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是 ( )A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同【解析】选 D。重力做功的特点与物体的运动路径无关,只与初末状态物体的高度差有关,不论是光滑路径还是粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动。物体克服重力做多少功(重力做多少负功)它的重力势能必增加多少。2.如图所示,在离地面高为 H 处,将质
2、量为 m 的小球以初速度 v0竖直上抛,取抛出位置所在水平面为参考平面,则小球在最高点和落地处重力势能分别为 ( )A.mg ,0(202+)B. m ,-mgHC. m ,mgHD. m ,mgH+ m12 12【解析】选 B。小球能上升到的最高点与抛出点相距 h= ,所以在最高点时具有的重力势2022能 Ep1=mgh= m 。落地时小球的位置在参考平面下方 H 处,所以落地时小球具有的重力势12能 Ep2=-mgH。故 B 正确。【补偿训练】升降机中有一质量为 m 的物体,当升降机以加速度 a 匀加速上升高度 h 时,物体增加的重力势能为 ( )A.mgh B.mgh+mahC.mah
3、D.mgh-mah【解析】选 A。重力势能的改变量只与物体重力做功有关,而与其他力做的功无关。物体上升 h 的过程中,物体克服重力做功 mgh,故重力势能增加 mgh,选 A。3.盘在地面上的一根不均匀的金属链重 30 N,长 1 m,从甲端缓慢提至乙端到恰好离地时需克服重力做功 10 J。如果改从乙端缓慢提至甲端到恰好离地要克服重力做多少功?重力势能变化了多少?(g 取 10 m/s2)【解析】设金属链的重心离乙端距离为 x,则当乙端刚离开地面时克服重力做功mgx=10 J,可得:x= m。则金属链的重心离甲端为 m,可知从乙端缓慢提至甲端恰好离地23要克服重力做功 W=mg m=20 J。重力势能增加了 20 J。23答案:20 J 重力势能增加了 20 J
