参考答案
一、选择题:
1.【答案】AB
【点拨】外力对弹簧做正功,实际上就是弹簧弹力做负功的过程,弹性势能增加,A、B正确;重力做负功,物体的重力势能增加,C错误;重物下落时重力做正功,物体的重力势能减少,D错误。
2.【答案】ABC
【点拨】当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少,减少的重力势能等于重力做的功,A正确;当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加,增加的重力势能等于物体克服重力做的功,B正确;重力势能是相对的,但重力势能的变化是绝对的,重力做功的多少与重力势能的变化有关,重力做功的多少与参考平面的选择无关,C正确,D错误。
3.【答案】B
【点拨】用手拉弹簧向上提物体的过程中,除物体的重力势能增加了mgh外,弹簧的弹性势能也增加了,拉力做的功应等于增加的重力势能mgh再加上增加的弹性势能。所以选项B正确。
4.【答案】BCD
【点拨】重力势能的变化量与重力做功有关,外力对物体做的总功等于物体动能的变化量,而动能的变化量为零,根据动能定理,既然动能的变化量为零,所以整个过程重力做的正功和阻力做功相等。
5.【答案】BCD
【点拨】重力势能的大小与零势能参考平面的选择有关,参考平面不同,同一物体在某一位置的重力势能也会不同,故不能说地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值,选项A错误;因为某一物体(设质量为m)从同一高度h处抛出落到地面时,物体重力势能的变化ΔEp=Ep2-Ep1=0-mgh=-mgh,仅与m、h有关,与做什么样的运动无关,所以选项B正确;因为重力势能Ep=mgh∝mh,所以当质量分别为m1、m2的两个物体在不同高度h1、h2处,若m1h1=m2h2,则它们具有的重力势能相同,选项C正确;因为物体在零势能参考平面上时重力势能为零,物体位于参考平面以下时其重力势能小于零,物体位于参考平面以上时重力势能大于零,所以选项D正确。
6.【答案】AC
【点拨】由WG=mgh=-ΔEp,可求得重力做功60 J,物体重力势能减少60 J.由动能定理W合=WG-Wf=ΔEk=×2×62 J=36 J可知,物体克服摩擦力所做的功Wf=WG-36 J=24 J,合力所做功为W合=36 J。
7.【答案】D
【点拨】小球以一定的初速度落到弹簧上将弹簧压缩,立即受到弹簧向上的弹力f(f是变力,f=kx,k为劲度系数,x为压缩量,f随形变量x的增大而增大),开始时重力mg大于弹力f,小球仍向下加速运动,速度增大,当kx=mg(x=mg/k)时,小球所受合力为零,速度达到最大,获得最大动能。设弹簧原长为l0,则此时小球离地面高度为l0-x=l0-,设弹簧的弹性势能为Ep′,则由功能关系知,重力所做功等于弹性势能和动能增量之和,