答案:B
4.
某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是( )
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程中重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程中重力做的功
C.从A到B重力做功mg(H+h)
D.从A到B重力做功mgH
解析:重力做功与物体的运动路径无关,只与初末状态的高度差有关,从A到B的高度差是H,故从A到B重力做功mgH,D正确。
答案:D
5.(多选)物体在某一运动过程中,重力对它做了40 J的负功,下列说法正确的是( )
A.物体的高度一定升高了
B.物体的重力势能一定减少了40 J
C.物体重力势能的改变量不一定等于40 J
D.物体克服重力做了40 J的功
解析:重力做负功,物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于90°,所以物体的高度一定升高了,A正确;由于WG=-ΔEp,故ΔEp=-WG=40 J,所以物体的重力势能增加了40 J,B、C错误;重力做负功又可以说成是物体克服重力做功,D正确。
答案:AD
6.一根粗细均匀的长直铁棒重600 N,平放在水平地面上。现将其一端从地面抬高0.50 m,而另一端仍在地面上,则( )
A.铁棒的重力势能增加了300 J
B.铁棒的重力势能增加了150 J
C.铁棒的重力势能增加量为0
D.铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关,所以无法确定
解析:铁棒的重心升高的高度h=0.25 m,铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功,与参考平面的选取无关,即ΔEp=mgh=600×0.25 J=150 J,故B正确。
答案:B
二、非选择题
7.
如图所示,一条铁链长为2 m,质量为10 kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,铁链克服重力做功为多少?铁链的重力势能变化了多少?
解析:铁链从初状态到末状态,它的重心位置提高了h=l/2,因而铁链克服重力所做的功为W=1/2mgl=98 J,铁链的重力势能增加了98 J。