课时跟踪训练(五) 势能及其改变
A级—学考达标
1.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则( )
A.沿轨道1滑下重力做的功多
B.沿轨道2滑下重力做的功多
C.沿轨道3滑下重力做的功多
D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多
解析:选D 重力做功与路径无关,取决于初、末位置高度差h,WG=mgh,m、h相同,WG相同,故选项D正确。
2.(2019·威海高一检测)物体在运动过程中,克服重力做功为50 J,则( )
A.重力做功为50 J
B.物体的重力势能减少了50 J
C.物体的动能一定减少了50 J
D.重力做了50 J的负功
解析:选D 克服重力做功50 J,即重力做了50 J的负功,A错,D对;由重力做功与重力势能改变的关系知,物体的重力势能增加了50 J,B错;增加的重力势能并不一定全部由动能转化而来,C错。
3.物体从某高度处做自由落体运动,以地面为零势能面,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:选B 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。
4.(2019·济南高一检测)升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升高度h时,物体增加的重力势能为( )
A.mgh B.mgh+mah
C.mah D.mgh-mah
解析:选A 物体随升降机上升了高度h,物体克服重力做功W=mgh,故物体的重力势能增加了mgh,A正确。
5.(2018·江苏学业水平测试)宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”中蕴含了一些物理知识。关于拉弓过程,下列说法正确的是( )
A.人对弓的作用力大于弓对人的作用力
B.人对弓的作用力小于弓对人的作用力
C.弓的弹性形变越大,弹性势能就越大
D.弓的弹性形变越大,弹性势能就越小
解析:选C 人对弓的作用力和弓对人的作用力,为相互作用力,等大反向。弹性势能大小与弹性形变量有关,弓的弹性形变越大,弹性势能就越大。综上分析,C正确。
6.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( )
A.重力势能减少,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能减少
C.重力势能减少,弹性势能减少
D.重力势能不变,弹性势能增大
解析:选A 弹簧向下压缩的过程中,弹簧压缩量增大,弹性势能增大;重力做正功,重力势能减少,故A正确。
7.如图所示,质量为m的物体从桌面边缘竖直向上抛出,桌面比地面高h,物体到达的最高点距桌面高为H。若以桌面为零势能面,则物体落地时的重力势能Ep和整个过程中重力所做的功WG为( )
A.0 mgH B.-mgh mgh
C.-mgh mg(h+H) D.mgH mg(h+2H)
解析:选B 以桌面为零势能面,物体落地时的重力势能为-mgh,重力做功与路径无关,只与起点和终点的位置有关,WG=mgh,所以B项正确。
8.如图所示,一根长为l,质量为m的匀质软绳悬于O点,若将其下端向上提起使其对折,则做功至少为( )
A.mgl B.mgl
C.mgl D.mgl