2019-2020年高中物理 7.4《重力勢能》課時作業(yè) 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 7.4重力勢能課時作業(yè) 新人教版必修2基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1某游客領(lǐng)著孩子游泰山時,孩子不小心將手中的皮球滑落,球從A點滾到了山腳下的B點,高度標(biāo)記如圖所示,則下列說法正確的是()A從A到B的曲線軌跡長度不知道,無法求出此過程中重力做的功B從A到B過程中阻力大小不知道,無法求出此過程中重力做的功C從A到B重力做功mg(Hh)D從A到B重力做功mgH【解析】重力做功與物體的運(yùn)動路徑無關(guān),只與初、末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)從A到B的高度差是H,故從A到B重力做功mgH,D正確【答案】D2利用超導(dǎo)材料和科學(xué)技術(shù)可以實現(xiàn)磁懸浮若磁懸浮列車的質(zhì)量為20 t,因磁場間的相互作用而浮起的高度為100 mm,則該過程中磁懸浮列車增加的重力勢能是(g取10 m/s2)()A20 J B200 JC2.0104 J D2.0107J【解析】因磁場間的相互作用,列車浮起的高度為100 mm,增加的重力勢能為Epmgh2010310100103J2.0104J,正確選項為C.【答案】C3下列說法正確的是()A自由落體運(yùn)動的物體,在第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)重力勢能的減少量之比為1:3B做豎直上拋運(yùn)動的物體,從拋出到返回拋出點的過程中,重力對物體所做的功為零C物體做勻速直線運(yùn)動時重力勢能一定不變D在平衡力的作用下運(yùn)動的物體,重力勢能一定不變【解析】重力勢能是否變化,考查重力是否做功,自由落體運(yùn)動的物體,在第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)下落高度之比為1:3,故重力勢能減少量之比為1:3;豎直上拋的物體,從拋出到返回拋出點,重力做功為零【答案】AB4質(zhì)量為m的物體,沿傾角為的光滑斜面由靜止下滑,當(dāng)下滑t時間時重力勢能減少量為()A.mg2t2sin B.mg2t2Cmg2t2 D.mg2t2sin2【解析】物體在光滑斜面上下滑,加速度agsin,t時間內(nèi)的位移xgt2sin,下落的高度hxsingt2sin2,所以重力勢能減少了mg2t2sin2,選項D正確【答案】D5物體從某高度處做自由落體運(yùn)動,以地面為重力勢能零點,下列所示圖象中,能正確描述物體的重力勢能與下落高度的關(guān)系的是()【解析】設(shè)物體開始下落時的重力勢能為Ep0,物體下落高度h過程中重力勢能減少量Epmgh,故物體下落高度h時的重力勢能EpEp0EpEp0mgh,即Eph圖象為傾斜直線,B正確【答案】B6一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h.關(guān)于此過程,下列說法中不正確的是()A提升過程中手對物體做功m(ag)hB提升過程中合外力對物體做功mahC提升過程中物體的重力勢能增加m(ag)hD提升過程中物體克服重力做功mgh【解析】提升過程中物體的重力勢能增加mgh,物體克服重力做功mgh,D對,C錯;由牛頓第二定律可得Fmgma,提升過程中手對物體做功WFhm(ga)h,A對,同理可知B對【答案】C7如圖所示,在水平地面上平鋪著n塊磚,每塊磚的質(zhì)量為m,厚度為h,如果人工將磚一塊一塊地疊放起來,那么人至少做功()An(n1)mgh B.n(n1)mghCn(n1)mgh D.n(n1)mgh【解析】本題重在分析各塊磚的重心位置變化情況,從而找出n塊磚的重力勢能變化把n塊磚看做一個整體,其總質(zhì)量是Mnm,以地面為零勢能面,n塊磚都平放在地上時,其重心都在高處,所以這n塊磚的初始重力勢能為E1.當(dāng)n塊磚疊放在一起時,其總高度為Hnh,其總的重心位置在處,所以末態(tài)重力勢能為E2nmg,人做的功至少等于重力勢能的增量,即WEpE2E1.【答案】B8如圖所示,質(zhì)量為m的小球,用一長為l的細(xì)線懸于O點,將懸線拉直成水平狀態(tài),并給小球一個向下的速度讓小球向下運(yùn)動,O點正下方D處有一釘子,小球運(yùn)動到B處時會以D為圓心做圓周運(yùn)動,并經(jīng)過C點,若已知ODl,則小球由A點運(yùn)動到C點的過程中,重力勢能減少了多少?重力做功為多少?【解析】從A點運(yùn)動到C點,小球下落hl,故重力做功WGmghmgl,重力勢能的變化量EpWGmgl,負(fù)號表示小球的重力勢能減少了【答案】mglmgl能力提升1如圖所示,一質(zhì)量為m、邊長為a的正方體物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1.為使它水平移動距離a,可以用將它翻倒或向前緩慢平推兩種方法,則下列說法中正確的是()A將它翻倒比平推前進(jìn)做功少B將它翻倒比平推前進(jìn)做功多C兩種情況做功一樣多D兩種情況做功多少無法比較【解析】使物塊水平移動距離a,若將它翻倒一次,需要克服重力做功,使其重心位置由離地h1增加到h2a,所以至少需要做功W1mg(h2h1)mg(1)a;而緩慢平推需要做功W2mga0.1mgaW1.【答案】B2如圖所示,一質(zhì)量為m,均勻的細(xì)鏈條長為L,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使L/2長部分垂在桌面下,(桌面高度大于鏈條長度,取桌面為零勢能面),則鏈條的重力勢能為()A0 BmgLCmgL DmgL【解析】桌面以下部分鏈條的重力為mg,重心離桌面L,所以EpmgL,選項D正確【答案】D3如圖所示為一個人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動的軌跡,在衛(wèi)星由近地點a運(yùn)動到遠(yuǎn)地點b的過程中()A地球引力對衛(wèi)星不做功B衛(wèi)星運(yùn)行的速率不變C衛(wèi)星的重力勢能增加D衛(wèi)星的動能增加【解析】衛(wèi)星與地球間的引力遵守平方反比定律,其作用力方向始終在衛(wèi)星與地球的連線上衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動的過程中,與地球的距離r不斷變化,相當(dāng)于一個物體距地面的高度在變化,所以地球?qū)πl(wèi)星的引力將對衛(wèi)星做功,由于離地面高度的增加,引力做負(fù)功,重力勢能增大,動能減小,故答案C正確【答案】C4如圖所示,ACP和BDP是豎直平面內(nèi)兩個半徑不同的半圓形光滑軌道,A、P、B三點位于同一水平面上,C和D分別為兩軌道的最低點,將兩個質(zhì)量相同的小球分別從A和B兩處同時無初速度釋放,則()A沿BDP光滑軌道運(yùn)動的小球的重力勢能永遠(yuǎn)為正值B兩小球到達(dá)C點和D點時,重力做功相等C兩小球到達(dá)C點和D點時,重力勢能相等D兩小球剛開始從A和B兩處無初速度釋放時,重力勢能相等【解析】不管選哪一點為零勢能面,A點和B點相對零勢能面的豎直高度均相等,所以重力勢能相等兩小球到達(dá)C點和D點時,重力勢能不相等重力勢能Epmgh,具有相對性,如果選A、P、B三點在零勢能參考面上,則兩球在運(yùn)動過程中的重力勢能恒為負(fù)值;如果選C點在零勢能參考面上,則兩球在運(yùn)動過程中的重力勢能恒為正值另外,重力做功跟路徑無關(guān),只取決于物體在初始和終末兩點在豎直方向的高度,兩球從開始運(yùn)動到到達(dá)C點和D點時豎直高度不等,所以,重力做功不相等【答案】D5一個質(zhì)量為2 kg的物體,從10 m高的平臺上以3 m/s的速度水平拋出,則(1)取地面為參考平面,求拋出0.4 s時間內(nèi),初態(tài)與末態(tài)的重力勢能之差;(2)若取平臺為參考平面,求拋出0.4 s時間內(nèi),初態(tài)與末態(tài)的重力勢能之差(g取10 m/s2)【解析】拋出0.4 s,物體的下落距離hgt2100.42 m0.8 m,此時物體離地面的高度h2h1h9.2 m(1)以地面為參考平面時,剛拋出時物體的重力勢能Ep1mgh1200 J,拋出0.4 s時的重力勢能Ep2mgh2184 J則初態(tài)與末態(tài)的重力勢能之差EpEp1Ep216 J.(2)以平臺為參考平面時,初態(tài)時的重力勢能Ep10,末態(tài)時的重力勢能Ep2mgh16J.初態(tài)與末態(tài)的重力勢能之差EpEp1Ep216 J.【答案】(1)16 J(2)16 J6.有一上端掛在墻上的長畫,從畫的上端到下端畫軸長1.8 m,下端畫軸重1 N,畫重0.8 N(畫面處處均勻),如圖所示現(xiàn)將長畫從下向上卷起來,長畫的重力勢能增加了多少?【解析】軸重心升高的高度h11.8 m,軸增加的重力勢能等于軸克服重力做的功,即Ep1G1h111.8 J1.8 J畫重心升高的高度h20.9 m,畫增加的重力勢能等于畫克服重力做的功,即Ep2G2h20.80.9 J0.72 J.故長畫增加的重力勢能EpEp1Ep21.8 J0.72 J2.52 J.【答案】2.52 J- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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