- 重力势能
- 共456题
如图，质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达
正确答案
解：
从A到D重力所做的功为：
根据重力做功与重力势能变化的关系知，重力做正功，重力势能减少，重力做多少功，重力势能就改变多少， 故物体的重力势能减少了
一个质量为0.4kg的物体，在12m高处由静止下落，若空气阻力为1.5N，求：
（1）落到地面的过程中物体所受重力做了多少功？物体的重力势能改变多少？
（2）物体所受合外力做了多少功？物体的动能改变多少？
（3）物体的落地速度大小？（g取10m/s2）
正确答案
（1）重力做的功WG=mgh=0.4×10×12=48J，
重力势能减少了△EP=48J；
（2）合外力做的功W合=（mg-f）h=（0.4×10-1.5）×12=30J，
由动能定理可得，物体动能增加△EK=30J．
（3）由动能定理可得：（mg-f）h=
答：（1）物体所受重力做了48J的功，物体的重力势能减少了48J．
（2）物体所受合外力做了30J的功，物体的动能增加了30J．
（3）物体的落地速度大小为5
如图，在水平桌面上辅一块厚薄均匀的泡沫塑料板，让A、B、C三个小球依次自由跌落在塑料板上，根据撞击产生的凹痕深浅，探究小球的重力势能与哪些因素有关。A球与B球是相同的实心铝球，C球是体积相同的实心铅球。A球与B球相比较，表明物体的重力势能与它的__________有关；A球与C球相比较，表明物体的重力势能与它的__________有关。
正确答案
高度，重力（或质量）
如图所示，有一个连通器，左右两支管的横截面积均为S，管内盛有密度为ρ的液体，开始时两支管内的液面高度差为h．若打开底部中央的阀门K ，液体开始流动。最终两个液面相平，在这一过程中，液体的重力势能变化了多少？
正确答案
解：从打开阀门K到两液面相平，
相当于右边管内小圆柱体P 内的水落入了左边小圆柱体Q内，
则有Sh1=Sh2，所以h1=h2=
这一过程中重力所做的功为W= mg△h=
所以重力势能减少了
如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高．取g=10m/s2，求：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小．
正确答案
起重机把质量为1000kg的货物从静止开始以a=1m/s2 的加速度匀加速提升2m的过程中，起重机对物体做功______J，物体克服重力做功______J．
正确答案
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma=1000×11N=11000N，则起重机对物体做功W=Fh=22000J．
物体克服重力做功W=mgh=20000J．
故答案为：22000，20000．
有一段长为1.8 m，质量为2.4 kg的链条，放在高为1.0m的水平桌面上，有
正确答案
解：可将链条分成两部分分别求其重力势能，
再将两部分的重力势能相加．
放在桌面上的部分占链条的
其质量为
重力势能为EP1=m1gh=1.6×10×1.0 J=16 J．
悬在空中的部分占链条的
其质量为
长度为
重力势能为EP2=
所以总的重力势能为Ep=EP1+EP2=21.6 J．
将一个质量为10kg的物体从地面搬到离地面3m高的A处，再搬到离地面7m高的B处．若取过A处的水平面为参考平面，那么物体在地面时的重力势能是______J，在A处的重力势能是______J，在B处的重力势能是______J，从地面搬到B处，重力势能增加了______ J．（g取10m/s2）
正确答案
由题目知，A处距地面高度为3m，B处距地面高度为7m，若取A处为参考平面，则地面高度h地=-3m（负号表示在参考平面下方），A处高度hA=0，B处高度hB=4m，据势能表达式有：EP=mgh，知E地=mgh地=10×10×（-3）J=-300J
EA=10×10×0J=0J
EB=10×10×4J=400J
因为地面重力势能为-300J，B处重力势能为400J，所以从地面到B处，重力势能增加了700J
故答案为：-300，0，400，700
质量为5千克的铜球，从离地15米高处自由下落1s后，它的重力势能是________J，重力做功________J。 （以地面为参考平面，g=10m/s2）
正确答案
500，250
如图所示，质量为m的小球，自A点由静止开始沿半径为R的
下，到达B点后进入粗糙的水平面，到达C点时的速度为v，小球由A到B的
过程中重力做的功为______，由B到C过程中，产生的内能为______．
正确答案
小球由A到B的过程中重力做的功为 W=mgR．
设小球由B到C过程中产生的内能为Q．
在小球下滑的整个过程中，重力减小转化为动能和内能，则有
Q=mgR-
故答案为：mgR，mgR-
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