魯科物理必修二2《勢(shì)能的改變》隨堂練習(xí)5

1、2.2勢(shì)能的改變每課一練1.一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖2-2-6所示.經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（ ）圖2-2-6Ah愈大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大B彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān)Ch愈大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大D小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大解析：球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的壓縮量為：l=，只與物體的重力和勁度系數(shù)有關(guān)；據(jù)彈性勢(shì)能的表達(dá)式Ep=，小球每一次通過A點(diǎn)的彈性勢(shì)能是相同的.答案：B2.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是（ ）A物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能

2、的大小也隨之確定B物體與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5 J變化到-3 J，重力勢(shì)能變小了D重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功解析：重力勢(shì)能的大小具有相對(duì)性，其大小與參考平面的選取有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.由重力勢(shì)能的表達(dá)式Ep=mgh可知，重力勢(shì)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.物體的重力勢(shì)能從-5 J變化到-3 J，重力勢(shì)能變大了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知選項(xiàng)D是正確的.答案：D3.選擇不同的水平面作參考平面，物體在某一位置的重力勢(shì)能和某一過程中重力勢(shì)能的改變量（ ）A都具有不同的數(shù)值 B都具有相同的數(shù)值C前者具有相同數(shù)值，后者具有不同數(shù)

3、值 D前者具有不同數(shù)值，后者具有相同數(shù)值答案：D4.一實(shí)心的正方體鐵塊與一實(shí)心的正方體木塊質(zhì)量相等，將它們放在水平地面上，下列結(jié)論正確的是（ ）A鐵塊的重力勢(shì)能大于木塊的重力勢(shì)能 B鐵塊的重力勢(shì)能等于木塊的重力勢(shì)能C鐵塊的重力勢(shì)能小于木塊的重力勢(shì)能 D上述三種情況都有可能解析：重力勢(shì)能的大小與離參考平面的高度有關(guān)，木塊密度小，體積大，重心高，重力勢(shì)能就大答案：C5.關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功的下列說法中正確的是（ ）A物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加B在同一高度，將物體以相同的初速度沿不同方向拋出到落地過程中，重力做的功相等，物體所減少的重力勢(shì)能一定相等C重力勢(shì)能等于零的物體，不可能對(duì)別的物體

4、做功D用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力做的功等于克服重力做的功與物體所增加的重力勢(shì)能之和解析：重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力所做的功；重力做負(fù)功（物體克服重力做功），重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加的數(shù)量等于克服重力所做的功.答案：AB6.如圖2-2-7所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)撤去力F后，物體將向右運(yùn)動(dòng).在物體向右運(yùn)動(dòng)的過程中下列說法正確的是（ ）圖2-2-7A彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小 B彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大C彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小 D彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大解析：撤去力F后彈簧先恢復(fù)到

5、原長(zhǎng)再伸長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能先減小再增大.答案：D7.關(guān)于彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系，我們?cè)谶M(jìn)行猜想時(shí)，可以參考對(duì)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系的討論則下面的猜想有道理的是（ ）A彈力做功將引起彈性勢(shì)能的變化，當(dāng)彈力做正功時(shí)，彈性勢(shì)能將增加B彈力做功將引起彈性勢(shì)能的變化，當(dāng)彈力做正功時(shí)，彈性勢(shì)能將減少C彈力做功將引起彈性勢(shì)能的變化，當(dāng)彈力做負(fù)功時(shí)，彈性勢(shì)能將增加D彈力做功將引起彈性勢(shì)能的變化，當(dāng)彈力做負(fù)功時(shí)，彈性勢(shì)能將減少解析：彈力做正功時(shí)，彈力勢(shì)能減小，彈力做負(fù)功時(shí)，彈性勢(shì)能增加答案：BC8.將一物體由A移至B，重力做功（ ）A與運(yùn)動(dòng)過程中是否存在阻力有關(guān) B與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)C與物體是做加速

6、、減速或勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān) D與物體發(fā)生的位移有關(guān)解析：重力做功的多少只與初、末狀態(tài)的位置有關(guān)，即與位移大小有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)答案：D9.某同學(xué)做“蹦床運(yùn)動(dòng)”時(shí)，他受到蹦床對(duì)他的彈力的變化規(guī)律如圖2-2-8所示圖2-2-試分析該同學(xué)在t4t5段時(shí)間內(nèi)彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能怎樣變化？t5t6段時(shí)間內(nèi)又如何變化?解析：t4t5段時(shí)間內(nèi)該同學(xué)在空中，不受彈力，t5t6段時(shí)間內(nèi)與輔床接觸，是先下落又上升的過程答案：t4t5段時(shí)間內(nèi)，彈性勢(shì)能不變，重力勢(shì)能先變大再變小.t5t6段時(shí)間內(nèi)彈性勢(shì)能先變大再變小，重力勢(shì)能先變小再變大.10.如圖2-2-9所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體上面連著一個(gè)直立的輕質(zhì)彈簧

7、，彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)用手拉住彈簧上端，使彈簧上端緩慢提升高度h，此時(shí)物體已經(jīng)離開地面，求物體重力勢(shì)能的增加量.圖2-2-9解析：物體被提升的高度等于彈簧上端提升的高度與彈簧拉伸長(zhǎng)度之差.物體離開地面后，彈簧的伸長(zhǎng)量為：x=可見，物體上升的高度為：h=h-x=h-從而，物體重力勢(shì)能的增加量為：Ep=mgh=mg(h-).答案：Ep=mgh=mg(h-)11.如圖2-2-10所示，圓柱形水箱高為5 m，容積為50 m3，水箱底部接通水管A，頂部接通水管B.開始時(shí)箱中無水，若僅使用A管或僅使用B管慢慢地將水注入，直到箱中水滿為止，試計(jì)算兩種情況下外界各需做多少功？（設(shè)需注入的水開始時(shí)均與箱底等高

8、，g取10 m/s2）圖2-2-10解析：注水的過程外力克服水的重力做功，增加了水的重力勢(shì)能，由于是緩慢注水，水的動(dòng)能不增加，所以外力做功數(shù)值上就等于水增加的重力勢(shì)能.以H表示水箱的高度.水若從A管注入，整箱水的重心被升高，外界做功：W1=mg·=103×50×10× J=1.25×106 J水若從B管注入，整箱水應(yīng)先升高到H的箱頂處，故外界做的功：W2=2W1=2×1.25×106 J=2.5×106 J.答案：2.5×106 J12.如圖2-2-11所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1

9、、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊1緩慢豎直上提，直到下面的那根彈簧剛好脫離桌面.在此過程中，兩物體的重力勢(shì)能分別增加了多少？圖2-2-11解析：物體重力勢(shì)能的增加等于物體重力與物體被提升高度的乘積.開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，兩彈簧均被壓縮.現(xiàn)施力將物塊1緩慢上提，直到下面的彈簧剛好脫離桌面，在此過程中下面的彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)到自由長(zhǎng)度，而上面的彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)到自由長(zhǎng)度，接著由于物塊2施加拉力又逐漸變?yōu)槔鞝顟B(tài).下面的彈簧受到的壓力大小為：(m1+m2)g，彈簧的壓縮量：x2=.要使其離開桌面，物塊2應(yīng)上升高度x2，