2017-2018学年高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能1 Word版含答案

【点拨】从同一点以相同速率分别竖直上抛和竖直下抛的小球，到落地时重力做的功相同；设抛出点高度为h，由动能定理得：mgh＝

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mvt－mv0，由此可知，两球落地时具有相同的22速度.由于两球的重力相同，所以，两球落地时重力的瞬时功率相同；但由于上抛和下抛的小球运动时间不同，所以，运动过程中重力的平均功率不相同。选项A、B、D正确。 5．【答案】D

【点拨】由于重力势能是相对的，本题零势能参考点没有确定，无法确定重力势能。 6．【答案】BC

【点拨】重力做负功时重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功，B、C正确。 7．【答案】C

【点拨】第1s内物体下落的高度是5m，所以减少的重力势能是mgh＝50J。 8．【答案】C

【点拨】物体A刚离开地面时处于平衡状态，此时弹簧的弹力等于重力，即mg＝kΔL，此时

mg，在此之前弹簧已经伸长ΔL，但物体A没有离开地面。弹簧上端点kmgP缓慢地竖直提起一段高度H时，A离开地面的高度仅为（H－ΔL）＝(H－)，则物体Akmg的重力势能为EP＝mg(H－)，故选项C正确。

k弹簧的伸长量ΔL＝二、填空、实验题： 9．【答案】重力；高度；地球 【点拨】（略）

10．【答案】相对的；零势能参考平面 【点拨】（略） 11．【答案】1500

【点拨】对不能视为质点的物体，重力势能可以用其重心的位置进行计算。 12．【答案】－1000；160；－1160 【点拨】（略）

13．【答案】0；10；200；200

【点拨】物体在同一位置，选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值不同。在同一过程中，物体重力势能的变化量与参考平面的选择无关。 三、计算题：

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14．【答案】36000J

【解析】每打一次夯至少需做的功为：

W＝mgh＝120J

10min共打夯的次数为：

n?10?60＝300次 2该人在10min内至少应对夯做的总功为：

W总＝nW＝36000J。

15．【答案】（1）1∶3∶5 ；（2）1∶3∶5；（3）25 m

【解析】（1）因为做平抛运动的物体沿竖直方向做自由落体运动，在第1 s内、第2 s内、第3 s内下降高度之比

h1∶h2∶h3＝1∶3∶5

所以在第1s内、第2 s内、第3 s内重力所做正功之比为

W1∶W2∶W3＝mgh1∶mgh2∶mgh3＝1∶3∶5

由重力做功与重力势能的变化的关系可知，在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力势能的减少量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3＝W1∶W2∶W3＝1∶3∶5。

（2）由动能定理知，在第1s内、第2s内、第3s内动能的增加量之比等于相应时间内合力做功之比，即

ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3＝W1∶W2∶W3＝1∶3∶5。 （3）设在离地高度h处重力势能与动能相等，即

mgh＝Ek

对物体自抛出至到达该处应用动能定理有：

mg(h0－h)＝Ek－

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mv0 21gh0?v022解得：h＝＝25 m。 2g