《专练13 功能关系 能量守恒定律》通关检测
1.(多选)下列关于重力势能的说法中,正确的是
A.甲、乙两物体,甲的高度是乙的高度的2倍,那么甲的重力势能的数值一定是乙的重力势能的数值的2倍
B.从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛,则物体从抛出到落地的过程中,重力势能的变化是相同的
C.一物体从楼顶落到地面,若受到空气阻力的作用,则物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量
D.重力做功时,只与物体运动的高度差有关,与物体的运动性质、运动路径无关
【答案】BD
【解析】重力势能的大小与物体的质量及参考平面的选取有关,选项A错误;重力做功与路径无关,与物体的运动性质及其他受力情况无关,只与物体初、末位置的高度差及重力的大小有关,选项B、D均正确,选项C错误。
2.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,若以桌面为参考面,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)
【答案】B
【解析】取桌面为参考面,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,选项B项正确,选项A、C、D均错误。
3.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程。将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是
A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下
C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等
【答案】A
4.如图所示,一个质量为M的物体放在水平面上,物体上方连接一个长为L、劲度系数为k的轻弹簧。现用手拉着弹簧P点缓慢向上移,直到物体离开地面一段距离,在这一过程中,P点位移是H(设开始时弹簧处于原长),则物体的重力势能增加了
A.MgH B. C. D.
【答案】C
5.在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示。在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时
A.va>vb B.va=vb C.va<vb D.无法确定
【答案】B
【解析】只要va>vb,A、B就有相对运动,弹簧就会被压缩,弹力做负功,弹性势能增加,当va=vb时,A、B相距最近,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,选项B正确,选项A、C、D均错误。
6.如图所示,轻弹簧下端系一重物,O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置),今用手向下拉重物,第一次把它直接拉到A点,弹力做功W1,第二次把它拉到B点后再让其回到A点,弹力做功W2,则这两次弹力做功的关系为
A.W1
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