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解密重力势能与弹性势能
（答题时间：30分钟）
1. 关于重力势能的说法中正确的是（ ）
A. 重力势能恒大于零
B. 重力势能的大小只由重力决定
C. 重力势能实际上是物体和地球共有的
D. 在地面上的物体重力势能一定等于零
2. 如图所示，物体从A点出发，沿着3条不同的轨道运动到B点，则移动过程中重力做功的情况是（ ）
A. 沿路径Ⅰ运动，重力做功最多 B. 沿路径Ⅱ运动，重力做功最多
C. 沿路径Ⅲ运动，重力做功最多 D. 沿各条路径重力做功都一样多
3. 物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法中正确的是（ ）
A. 物体的重力势能一定增加了100J
B. 物体的重力势能一定减小了100J
C. 物体的动能一定增加100J
D. 物体的动能一定减小100J
4. 用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为（ ）
A. MgH B. HgH＋Mga C. M（g－a） D. Mga
5. 如图所示，一根长为，质量为m的匀质软绳悬于O点，若将其下端向上提起使其对折，则做功至少为（ ）
A. mgl B. mgl C. mgl D. mgl
6. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，如图所示，运动员身系弹性绳自高空中Q点自由下落，图中a是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，则（ ）
A. 由Q到c的整个过程中，运动员的动能及重力势能之和守恒
B. 由a下降到c的过程中，运动员的动能一直减小
C. 由a下降到c的过程中，运动员的动能先增大后减小
D. 由a下降到c的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大
7. 将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是（取g＝10 m/s2）（ ）
A. 重力做正功，重力势能增加1.0×104 J
B. 重力做正功，重力势能减少1.0×104 J
C. 重力做负功，重力势能增加1.0×104 J
D. 重力做负功，重力势能减少1.0×104 J
8. 如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端接连着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的弹性势能逐渐减少
B. 物体的机械能不变
C. 弹簧的弹性势能先增加后减少
D. 弹簧的弹性势能先减少后增加
9. 一条长为、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面上时，需要做多少功？
10. 如图所示，在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？
1. C 解析：重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负；故A错误；
重力势能取决于物体的重力和所处的高度；故B错误；
重力势能是由物体和地球共有的；故C正确；
重力势能的大小与零势能面的选取有关：若选取高于地面的某一平面为零势能面，则地面上的物体重力势能为负；反之，则为正；故D错误。
2. D 解析：重力做功与路径无关，只取决于初末两点的高度差，故三条轨道中做功都等于mgh；所以ABC错误，D正确。
3. A 解析：重力做功等于重力势能的减小，物体克服重力做功100J，说明重力势能增加100J，故A正确，B错误；根据动能定理，合力做功等于动能的增加量，由于不知道重力以外的力的做功情况，故无法判断动能改变情况，故C错误，D错误。
4. A 解析：根据重力做功WG＝－MgH，所以物体的重力势能增加MgH；故A正确，BCD错误。
5. D 解析：将绳子下端向上提起使绳对折，上部分不动，下部分的重心上升的高度为 h＝l，下部分的重力为：G下＝G＝mg，
根据功能关系得知，人至少做功为W＝G下h＝mg×＝mg。
6. CD 解析：由Q到c的整个过程中，运动员的动能、重力势能和弹性绳的弹性势能之和守恒，A错误；由a下降到c的过程中，运动员的动能先增大后减小，B错误，C正确；由a下降到c的过程中，弹性绳的伸长量不断增加，故弹性势能一直增大，D选项也正确。
7. C 解析：WG＝－mgh＝－1.0×104 J，ΔEp＝－WG＝1.0×104 J，C项正确。
8. D 解析：开始时弹簧处于压缩状态，撤去力F后，物体先向右加速运动后向右减速运动，所以物体的机械能先增大后减小，所以B错，弹簧先恢复原长后又逐渐伸长，所以弹簧的弹性势能先减少后增加，D对，A、C错。
9. 解：悬在桌边的长的链条重心在其中点处，离桌面的高度为：h＝，它的质量是m′＝m，当把它完全拉到桌面上时，增加的重力势能就是外力需要做的功，故有W＝△Ep＝mg×＝mg。
10. 解：把n块砖从平铺状态变为依次叠放，所做的功至少要能满足重力势能的增加量，以地面为零势能面，对系统有：
平铺状态系统重力势能为： ＝（nm）g ①
依次叠放后系统重力势能为：＝（nm）g ②
根据功能关系有：W≥ ③
联解①②③得：。
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