第七章 第4节 重力势能
[随堂检测]
1.(多选)有关重力势能的变化,下列说法中正确的是( )
A.物体受拉力和重力作用向上运动,拉力做功是1 J,但物体重力势能的增加量有可能不是1 J
B.从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛,落到地面上时,物体重力势能的变化是相同的
C.从同一高度落下的物体到达地面,考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的
D.物体运动中重力做功是-1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J
解析:选ABC.重力做功与经过的路径无关,与是否受其他力无关,只取决于始末位置的高度差,再根据重力做功等于重力势能的减少量可知B、C正确,D错误.对于A选项,当物体加速运动时克服重力做功少于1 J,重力势能增加量少于1 J;物体减速运动时,克服重力做功即重力势能增加量大于1 J;只有物体匀速向上运动时,克服重力做功即重力势能增加量才是1 J,A正确.
2.如图所示,一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1.为使它水平移动距离a,可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法,则下列说法中正确的是( )
A.将它翻倒比平推前进做功少
B.将它翻倒比平推前进做功多
C.两种情况做功一样多
D.两种情况做功多少无法比较
解析:选B.使物块水平移动距离a,若将它翻倒一次,需要克服重力做功,使其重心位置由离地h1=增加到h2=a,所以至少需要做功W1=mg(h2-h1)=mg(-1)a;而缓慢平推需要做功W2=μmga=0.1mga 3.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中质量为m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