7.物体做自由落体运动,如图所示为其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图像,其中正确的是( )
答案 C
解析 若下落高度为h,则h=,
减少的重力势能为mgh=mg=mv2,
相对于地面的重力势能为
Ep=mgh0-mgh=mgh0-mv2,
式中h0为起始高度,即Ep与v的关系图像为抛物线的一部分,故C项正确.
8.如图所示,一个质量为M的物体放在水平地面上,物体上方安装一个长度为l、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H,则物体重力势能的增加量为( )
A.MgH B.MgH+
C.MgH- D.MgH-
答案 C
解析 P点缓慢向上移动时,设弹簧伸长Δx,物体距离地面高为h,则有H=h+Δx,P点缓慢向上移动过程中,物体处于平衡状态,有kΔx=Mg,所以Δx=.
故h=H-Δx=H-.
物体增加的重力势能ΔEp=Mgh=Mg(H-)=MgH-
所以C项正确.
二、非选择题
9.如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的斜面,沿斜面上升L的距离后又返回运动.若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)上升过程木块的重力势能变化了多少?