1、第3讲势能对重力势能及重力做功的理解1.如图434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()图434A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,则铁板的重力势
2、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:Ep10.以楼外地面为参考平面:Ep1mgh20105 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.重力做功与重力势能变化的关系的理解及应用3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)5
3、0 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.对弹性势能的理解4.一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图435所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,则()图435Ah愈大,弹簧在A点的压缩量愈大B弹簧在A点的压缩量与h无关Ch愈大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大答案B解析最终小球静止在A点时,通过受力分析,小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等,由mgkx得,弹簧在A点的压缩量x与h无关,弹簧弹性势能与h无关