1、4 重力势能对重力做功的理解1. 图743如图743所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()A沿轨道1滑下重力做的功多B沿轨道2滑下重力做的功多C沿轨道3滑下重力做的功多D沿三条轨道滑下重力做的功一样多答案D解析重力做功只与初末位置的高度差有关,与路径无关,D选项正确对重力势能的理解及计算2质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上,二楼地面与楼外地面的高度差为5 m这块铁板相对二楼地面的重力势能为_J,相对楼外地面的重力势能为_J;将铁板提高1 m,若以二楼地面为参考平面,则铁板的重力势能变化了_J;若以楼外地面为参考平面
2、,则铁板的重力势能变化了_J.答案0103200200解析依据重力势能的定义式,以二楼地面为参考平面:Ep0.以楼外地面为参考平面:Epmgh20105 J103 J.以二楼地面为参考平面:EpEp2Ep1mgh1020101 J200 J.以楼外地面为参考平面:EpEp2Ep1mg(hh1)mghmgh120101 J200 J.3. 质量为m的均匀链条长为L,开头放在光滑的水平桌面上时,有的长度悬在桌边缘,如图744所示,松手后,链条滑离桌面,问:从开头到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少?答案减小mgL图744解析设桌面为参考平面,开头时重力势能Ep1mg.末态时重力势能Ep2mg
3、.故重力势能变化EpEp2Ep1mgL.重力做功与重力势能变化的关系4在离地80 m处无初速释放一小球,小球质量为m200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考平面求:(1)在第2 s末小球的重力势能;(2)在第3 s内重力所做的功及重力势能的变化答案(1)40 J(2)50 J削减了50 J解析(1)在第2 s末小球所处的高度为:hgt21022 m20 m重力势能为:Epmgh0.210(20)J40 J.(2)在第3 s末小球所处的高度为hgt21032 m45 m.第3 s内重力做功为:WGmg(hh)0.210(2045)J50 JWG0,所以小球的重力势能削减,且削减了50 J.