人教版 (新课标)必修2第七章 机械能守恒定律4.重力势能课时作业

7.4 重力势能  同步练习题解析（人教版必修2）

1．关于重力势能，下列说法中正确的是（　　）。

A．重力势能只是由重物自身所决定

B．重力势能是标量，不可能有正、负值

C．重力势能具有相对性，所以其大小是相对的

D．物体克服重力所做的功等于物体增加的重力势能

2．物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法中正确的应是（　　）。

A．物体的重力势能一定增加100 J

B．物体的重力势能一定减少100 J

C．物体的动能一定增加100 J

D．物体的动能一定减少100 J

3．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（　　）。

A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量

B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等

C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体所增加的重力势能之和

4．大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是 （　　）。

A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功

B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零

C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零

D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零

5．一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（　　）。

A．铁球的重力势能大于木球的重力势能

B．铁球的重力势能等于木球的重力势能

C．铁球的重力势能小于木球的重力势能

D．上述三种情况都有可能

6．把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（　　）。

A．重力所做的功为零

B．重力所做的功为2mgh

C．空气阻力做的功为零

D．空气阻力做的功为－2fh

7．如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？

8．如图所示，长为2l的细杆中点有一转轴O，两端分别固定质量为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？

答案与解析

1. 答案：CD

2. 答案：A

3. 答案：AB

4. 答案：BD

5. 答案：C

解析：由于铁球和木球的密度不同，所以，质量相等的铁球和木球，木球的体积较大，放在同一水平面上时，木球的重心高。因此，木球的重力势能大于铁球的重力势能。

6. 答案：AD

解析：上升过程中重力做功为－mgh，下降过程中重力做功为mgh，所以整个过程中重力做功为零。上升过程中阻力向下，故阻力做功为Wf＝－fh，下降过程中，阻力向上，故阻力做功为Wf＝－fh，所以整个过程中阻力做功为－2fh，故选A、D。

7. 答案：98 J　增加了98 J

解析：铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了，因而物体克服重力所做的功为，铁链的重力势能增加了98 J。铁链重力势能的变化还可由初、末态的重力势能来分析。设铁链初态所在水平位置为零参考平面，则Ep1＝0，，铁链重力势能的变化，即铁链重力势能增加了98 J。

8. 答案：减少mgl

解析：分析整个过程，a球的重力做正功，而b球的重力做负功，故a球的重力势能减少ΔEpa＝－2mgl；b球的重力势能增加ΔEpb＝mgl，系统重力势能变化量为ΔEp＝－mgl，即系统重力势能减少了mgl。