4.1 势能的变化与机械功 Word版含解析

第4章　能量守恒与可持续发展 4.1　势能的变化与机械功 1.关于重力做功与重力势能,下列叙述中正确的是(　　) A.重力对物体做正功,物体的重力势能减少 B.物体克服重力做功,物体的重力势能减少 C.重力对物体不做功,物体的重力势能一定为零 D.物体克服重力做功,物体的重力势能一定为负值 解析:重力对物体做正功,物体的重力势能减少,重力对物体不做功,物体的重力势能不变,但不一定等于零,选项A正确,而选项C错误;物体克服重力做功,物体的重力势能增加,但与重力势能的正负无关,选项B、D均错误。 答案:A 2.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是(　　) A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功多 C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功多 D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同,物体增加的重力势能也相同 解析:重力做功与物体的运动路径无关,只与初末状态物体的高度差有关,不论接触面是光滑还是粗糙,也不论是直线运动还是曲线运动。物体克服重力做了多少功(重力做多少负功),它的重力势能就增加多少。 答案:D 3. 如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则(　　) A.沿轨道1滑下重力做功多 B.沿轨道2滑下重力做功多 C.沿轨道3滑下重力做功多 D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多 解析:重力做的功等于重力乘以物块沿竖直方向的位移,因此物块沿各个轨道滑下时重力做的功相同,故正确选项为D。 答案:D 4.某同学不小心把书从桌面上碰落,估算书从离开桌面到落到水平地面上的过程中重力势能的减少量为(　　) A.0.4J　　　　　　　　B.4J C.40J D.400J 解析:高中书的质量大约为m=0.5kg,课桌桌面离地面的高度大约为h=0.8m,书从桌面落到地面过程中,重力所做的功大约为WG=mgh=0.5×10×0.8J=4 J。所以,书的重力势能减小了4J,选项B正确,其他选项均错。 答案:B 5. 如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(　　) A.重力势能减少,弹性势能增大 B.重力势能增大,弹性势能减少 C.重力势能减少,弹性势能减少 D.重力势能不变,弹性势能增大 解析:弹簧向下压缩的过程中,弹簧压缩量增大,弹性势能增大;重力做正功,重力势能减少,故A正确。 答案:A 6.(多选)关于弹性势能,下列说法中正确的是(　　) A.任何发生弹性形变的物体,都具有弹性势能 B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变 C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能 D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 解析:任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变,A、B正确;物体发生形变,若非弹性形变,则物体不具有弹性势能,C错误;弹簧的弹性势能除了跟形变量有关,还跟弹簧的劲度系数有关,D错误。 答案:AB 7.(多选)关于重力势能与重力做功的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 B.在同一高度,将物体以速率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也一定相等 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,手的支持力做的功等于克服重力所做的功与物体重力势能的增量之和 解析:重力势能具有相对性,重力对物体所做的功等于物体重力势能的变化量,即WG=-ΔEp,故A、B正确;重力势能等于零,只能说明物体在参考平面上,不影响其对别的物体做功,故C错误;对于D选项,物体匀速上升,手的支持力大小等于物体的重力,二者移动的距离相同,所以手的支持力做的功等于克服重力做的功,又WG=-ΔEp,故手的支持力做的功也等 ... ...