雙基訓練
★1.乙個質量為1kg的物體，位於離地面高1.5m處，比天花板低2.
5m.以地面為零勢能位置時，物體的重力勢能等於______j；以天花板為零勢能位置時，物體的重力勢能等於______j(g取10m／s2).【1】
答案:15,-25
★2.關於重力勢能，下列說法中正確的是1】
(a)重力勢能的大小只由重物本身決定
(b)重力勢能恆大於零
(c)在地面上的物體具有的重力勢能一定等於零
(d)重力勢能實際上是物體和地球所共有的
答案:d
縱向應用
★★3.關於重力勢能與重力做功,下列說法中正確的是( ).【1】
(a)物體克服重力做的功等於重力勢能的增加
(b)在同一高度,將物體以初速v0向不同的方向丟擲,從丟擲到落地過程中,重力做的功相等,物體所減少的重力勢能一定相等
(c)重力勢能等於零的物體,不可能對別的物體做功
(d)用手托住乙個物體勻速上舉時,手的支援力做的功等於克服重力的功與物體所增加的重力勢能之和.
答案:ab
★★4.甲、乙兩物體,質量大小關係為m甲=5m乙,從很高的同一處自由下落2s,重力做功之比為_____,對地面而言的重力勢能之比為_____.【1】
答案:5:1,1:5
★★5.把一根長為l、質量為m且分布均勻的木棒,從平臥在水平地面的位置緩緩提公升至豎直,這個過程中棒的重力勢能增加_____,外力需做功_____.【1】
答案:,
★★★6.如圖所示,乙個質量為m的物體放在水平地面上,物體上方安裝乙個長度為l、勁度係數為k的輕彈簧,現用手拉著彈簧上端的p點緩慢向上移動,直到物體離開地面一段距離.在這一過程中,p點的位移(開始時彈簧為原長)是h,則物體重力勢能增加了2】
(a)mghb)
(cd)
答案:c
★★★7.如圖所示,一質量m=0.5㎏的公尺尺,放在水平桌面上,一端伸出桌面d=20cm.
現用手緩緩下壓伸出的b端,直到另一端a抬起24cm.在這過程中,尺的重力勢能增加_____j,手對尺做功_____j.【2】
答案:0.45,0.45
★★★8.某海灣共佔面積1.0×107m2,漲潮時水深20m,此時關上水壩閘門,可使水位保持20m不變.
退潮時,壩外水位降至18m.假如利用此水壩建水力發電站,且重力勢能轉變為電能的效率是10％,每天有兩次漲潮,問該電站一天能發出多少電能?【2.
5】答案:4×1010j
橫向拓展
★★★9.為了測定一根輕彈簧壓縮最短時能儲存的彈性勢能大小,可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道一端,並將軌道固定在水平桌面邊緣上,如圖所示,用鋼球將彈簧壓縮至最短,而後突然釋放,鋼球將沿軌道飛出桌面,實驗時:(1)需要測定的物理量是2)計算彈簧最短時彈性勢能的關係式是ep2.
5】答案:(1)桌子的高度h、鋼球的水平射程s、鋼球的質量m （2）
★★★★10.如圖所示,一公升降機在箱底裝有若干個彈簧,設在某次事故中,公升降機吊索在空中斷裂,忽略摩擦力,則公升降機在從彈簧下端觸地後直到最低點的一段運動過程中2023年上海高考試題)【2.5】
(a)公升降機的速度不斷減小
(b)公升降機的加速度不斷變大
(c)先是彈力做的負功小於重力做的正功,然後是彈力做的負功大於重力做的正功
(d)到最低點時,公升降機加速度的值一定大於重力加速度的值
答案:cd
★★★★11.如圖所示,一質量為m、邊長為a的正方體與地面之間的動摩擦因數μ=0.1.
為使它水平移動距離為a,可以採用將它翻倒或向前勻速平推兩種方法,則( ).【2.5】
(a)將它翻倒比平推前進做的功少
(b)將它翻倒比平推前進做的功多
(c)兩種情況做功一樣多
(d)兩種情況做功多少無法比較
答案:b
★★★★12.兩個底面積都是s的圓桶,放在同一水平面上,桶內裝水,水面高度分別為h1和h2,如圖所示.已知水的密度為ρ,現把連線兩桶閥門開啟,最後兩桶水面高度相等,則在這過程中重力做的功等於( ).
【2.5】
(a)ρgs(h1一h2)
(b)(c)(d)答案:d
★★★★13.在一次演示實驗中,乙個壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出乙個小球,測得彈簧壓縮的距離d和小球在粗糙水平面滾動的距離s如下表所示.由此表可以歸納出小球滾動的距離s跟彈簧壓縮的距離d之間的關係,並猜測彈簧的彈性勢能ep跟彈簧壓縮的距離d之間的關係分別是(選項中k1、k2是常量)( ).
【2】(a)s=k1d,ep=k2d
(b)s=k1d,ep=k2d2
(c)s=k1d2,ep=k2d
(d)s=k1d2,ep=k2d2
答案:d
★★★★14.如圖所示,勁度係數為k1的輕質彈簧兩端分別與質量為m1、m2的物塊拴接,勁度係數為k2的輕質彈簧上端與m2拴接,下端壓在桌面上(不拴接),整個系統處於平衡狀態.現施力將m1緩慢豎直上提,直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面.
在此過程中,m2的重力勢能增加了_____,m1的重力勢能增加了_____.【3】
答案:,
★★★★15.如圖所示,面積很大的水池,水深為h,水面上浮著一正方體木塊,木塊邊長為a,密度為水的1/2,質量為m.開始時,木塊靜止,有一半沒入水中,現用力f將木塊緩慢地壓到池底,不計摩擦,求:
(1)從木塊剛好完全沒入水中到停在池底的過程中,池水勢能的改變量.(2)從開始到木塊剛好完全沒入水的過程中,力f所做的功.(2023年廣東高考試題)【7】
答案:(1)2mg(h-a),(2)
★★★★★16.如圖所示,質量分別是ma和mb的兩木塊a和b,固定在勁度係數為k的輕彈簧的兩端,豎直地放置在水平桌面上.用一豎直向下的作用力壓在a上,使a靜止不動,然後突然撤去此作用力.
要使b離開桌面,此豎直向下的作用力至少應為多大?【10】
答案:(ma+mb)g
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