- 重力势能
- 共456题
正确答案
设物体抛出的初动能为EK1，上升H高度克服阻力的功为W1，上升h1高度时的动能EK2，克服阻力的功为W2，则
mgH+ W1=EK1，mg h1+ W2=EK1－EK2，mg h1=EK2，
且W2＜W1，由以上各式可解得
同理，在物体由最高点下落到离地面高度为h2的动能EK，克服阻力的功W，则
mg(H－h2)－W=EK，mgh2=EK，
且W＞0，联立解得 
地面上竖直放置一根下端固定于地面的轻弹簧，已知该弹簧的劲度系数为k，原长为L0，在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到其上端，弹簧被压缩，则小球速度最大时其重力势能为______（以地面为参考平面）。
正确答案
物体由于________而具有的__________叫做动能．在物体由高处向低处运动的过程中它的_________在不断减少，而它的__________在不断增加，这里体现了一种动能和势能之间的__________
正确答案
运动；能；势能；动能；转化
如图所示，一质量为60kg的探险者在丛林探险，为了从一绝壁到达水平地面，探险者将一根粗绳缠绕在粗壮树干上，拉住绳子的另一端，从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处，到达最低点B时脚恰好触到地面，此时探险者的重心离地面的高度为0.5m。已知探险者在A点时重心离地面的高度为8.5m。以地面为零势能面，不计空气阻力。( 探险者可视为位于其重心处的一个质点)(取10 m/s2)求：
(1)探险者在A点时的重力势能。
(2)探险者运动到B点时的速度大小。
(3)探险者运动到重心离地面5m高处时的机械能。
正确答案
解：（1）
（2）探险者下落的过程只受重力作用，根据机械能守恒定律，有
解得：
（3）探险者下落的过程机械能守恒，＝5100 J
如图所示，AB是竖直平面内的光滑弧形轨道，在下端B与光滑的水平直轨道相切，一质量m=1kg的小球自A点由静止开始沿轨道滑下，若A点距离水平轨道的高度h=1.8m（不计空气阻力，g取10m/s2）：
（1）把小球在水平轨道上的重力势能定为0，求小球在A点时的重力势能；
（2）求小球滑至B点时的速度大小。
正确答案
解：（1）小球在A点时的重力势能
（2）设小球通过B点的速度为v
根据机械能守恒定律
解得：
某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r＝40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m＝0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h＝0.25m。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。
（1）磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为____________V；
（2）图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是____________；
A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程
B．如果仅略减小h，两个峰值都会减小
C．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等
D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大
（3）在磁铁下降h＝0.25m的过程中，可估算重力势能转化为电能的效率是____________。
正确答案
（1）1.06（1.0-1.1都对）
（2）ABD
（3）0.8%（0.7%-0.9%都对）
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