铁链重力势能的变化还可由初、末状态的重力势能来分析。设铁链初状态所在水平位置为零势能参考平面,则Ep1=0,Ep2=mgl/2,铁链重力势能的变化ΔEp=Ep2-Ep1=mgl/2=98 J,即铁链重力势能增加了98 J。

答案:98 J　增加了98 J

能力素养拓展

一、选择题

1.

如图所示,将一木球靠在轻质弹簧上,压缩后松手,弹簧将木球弹出。已知弹出过程弹簧做了40 J的功,周围阻力做了-10 J的功,此过程(　　)

A.弹簧弹性势能减少10 J

B.弹簧弹性势能增加40 J

C.木球动能减少10 J

D.木球动能增加30 J

解析:弹簧弹力做了40 J的功,弹性势能减少了40 J,选项A、B错误;合外力对木球做功为30 J,木球动能增加了30 J,选项C错误,选项D正确。

答案:D

2.物体从某高度处做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列所示图像中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是(　　)

解析:设物体开始下落时的重力势能为Ep0,物体下落高度h过程中,重力势能减少量ΔEp=mgh,故物体下落高度h时的重力势能Ep=Ep0-ΔEp=Ep0-mgh,即Ep-h图像为倾斜直线,B正确。

答案:B

3.

如图所示,一升降机机箱底部装有若干根弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦和空气阻力影响,则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中(　　)

A.升降机的速度不断减小

B.升降机的加速度不断变大

C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功

D.先是弹力做的负功大于重力做的正功,然后是弹力做的负功小于重力做的正功

解析:从弹簧下端触地直到最低点的运动过程中,弹簧的弹力不断变大,当弹力小于重力大小时,升降机加速度方向向下,升降机做加速运动,由a=(mg"-" F)/m可知,加速度减小,重力做的功要大于弹