2018-2019学年人教版必修2 7.4 重力势能 作业(1)
2018-2019学年人教版必修2 7.4 重力势能 作业(1)第3页

13. 如图所示,光滑匀质铁链总长度为2 m,质量为10 kg,铁链跨过一光滑的轻质定滑轮.开始时铁链的两端相齐,当略有扰动时某一端开始下落.从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中,重力对铁链做了多少功?重力势能如何变化?(g取10 m/s2)

  

  

  

  

  

  

  

  14. 如图所示,长为2L的杆中点处有一转轴O,杆的两端固定质量分别为2m、m的小球a和b.当杆从水平位置转到竖直位置时,小球a和b构成的系统的重力势能如何变化?变化了多少?(重力加速度为g)

答案:

  1.D [解析] 由重力势能的表达式Ep=mgh知,重力势能的大小与质量和高度两个因素有关,而高度与零势能面的选择有关,故A错误;若物体在零势能面的上方,则重力势能为正值,物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大,若物体在零势能面的下方,则重力势能为负值,物体与零势能面的距离越大,它的重力势能越小,B错误;重力势能是标量,一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能增大了,C错误;重力势能的变化量与高度差有关,与零势能面的选取无关,D正确.

  2.A [解析] 在接近地面的过程中重力方向和运动方向相同,所以重力做正功,飞船高度降低,其重力势能减小,选项A正确.

  3.C [解析] 整个过程重力做功WG=mgh=0.1×10×(1.8-1.25) J=0.55 J,故球的重力势能减少0.55 J,选项C正确.

  4.C [解析] 因磁场间的相互作用,列车浮起的高度为100 mm,则增加的重力势能为ΔEp=mgh=20×103×10×100×10-3 J=2.0×104 J,C正确.

  5.D [解析] 物块分别沿三条不同的轨道由A点滑到同一水平面上,重力做功都是 W=mgh,所以沿三条轨道下滑过程中重力做的功一样多,故D正确.

  6.A [解析] 由功的定义式可得,重力对甲和乙做功都是mgh,重力势能都减少了mgh,选项A正确.

7.D [解析] 重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关,皮球从A到B过程中重力做功为mgH,D正确.