功率、重力势能、弹性势能习题

功率、重力势能、弹性势能练习体

1．下列关于重力势能的说法正确的是

A．重力势能是地球和物体共同具有，而不是物体单独具有的 B．重力势能的大小是相对的

C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．在地面上的物体，它的重力势能一定等于零

2．一个实心铁球和一个实心木球质量相等，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．铁球的重力势能小于木球的重力势能 C．铁球的重力势能等于木球的重力势能D．上述三种情况都有可能

3．如图所示，在光滑水平面上，一物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻弹簧，自接触弹簧到弹簧被压缩至最短过程中，以下说法正确的是（ ）

Ａ．物体的加速度逐渐减小 Ｂ．物体的速度逐渐减小

Ｃ．弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能减小 Ｄ．弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增大

4．一轻弹簧竖直固定在水平面上．一小球从弹簧的正上方ｈ高处落下， 如图所示．经几次反弹后小球静止在弹簧上（取地面为零势能参考面），则（ ）

Ａ．小球第一次速度为零时，重力势能最小 Ｂ．小球第一次速度为零时，弹簧的弹性势能最小 Ｃ．小球第一次速度最大时，弹簧的弹性势能最大 Ｄ．小球静止在弹簧上时，弹簧的压缩量与ｈ有关

5．关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在猜想时，可以参考重力做功与重力势能的关系．则下面猜想有道理的是（ ）

Ａ. 弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能增加 Ｂ. 弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能减少 Ｃ. 弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能不变 Ｄ. 弹力做功与弹性势能的变化无任何联系 6．关于弹簧的弹性势能，以下说法正确的是（ ）

ｈ

v0Ａ.当弹簧伸长的长度相同时，弹簧的劲度系数越大，弹性势能越小 Ｂ.弹簧伸长时有弹性势能，弹簧压缩时没有弹性势能 Ｃ.弹簧伸长时弹性势能为正值，弹簧压缩时弹性势能为负值

Ｄ.对于同一弹簧，只要弹簧伸长与弹簧压缩时的形变量相同，其弹性势能就相同 7．一根弹簧的弹力随伸长量变化的图象如图所示，那么弹簧由伸长量８cm到伸长量４cm的过程中，弹力的功与弹性势能的变化量为（ ）

Ａ. 3.6Ｊ，-3.6Ｊ Ｂ．-3.6Ｊ,3.6Ｊ Ｃ．-1.8Ｊ，1.8Ｊ Ｄ．1.8Ｊ，-1.8Ｊ

8. 在光滑的水平面上有Ａ、Ｂ两物体，中间连一轻质

弹簧，今用水平恒力Ｆ向右拉Ｂ，当Ａ、Ｂ一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为EP1。如果用该水平恒力Ｆ向左拉Ａ，当Ａ、Ｂ一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为EP2。已知mA=2mB，则（ ）

A. EP1> EP2 B. EP1< EP2

Ｆ/Ｎ

60． 30．

． ． ． Ｏ ４ ８ ｘ／ｃｍ

A

B

C. EP1＝EP2 D.无法确定

9. 如图5所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。开始时木块A静止在弹簧上面。设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、Ep2的大小关系及弹性势能的变

化ΔEp的说法中正确的是( )

A．p1

E＝Ep2

B．Ep1>Ep2 D．ΔEp<0

C．ΔEp>0

10. 如图6所示，质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连着一个

轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移 H，将物体缓缓提高 h，拉力 F 做功WF，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是( )

A．重力做功－mgh，重力势能减少 mgh B．弹力做功－WF，弹性势能增加 WF C．重力势能增加 mgh，弹性势能增加 FH

D．重力势能增加 mgh，弹性势能增加 WF－mgh 二 填空题

11．将重为50 N的物体沿着竖直方向向上以1 m/s2的加速度上升10 m高，此过程中物体的重力势能变化了 J，拉力对物体做了 J的功．（g取10 m/s2） 12．盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N，长1 m，从甲端缓慢提起至乙端恰好离地面时需做功10 J，如果改从乙端提起至甲端恰好离地面需做功 J．（g取10 m/s2） 13．地面上竖直放置一根劲度系数为k，原长为L0的轻质弹簧，在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上，弹簧被压缩，求小球速度最大时重力势能是多少？（以地面为参考平面） 14．质量为10 kg的物体静止在地面上，现用120 N的竖直拉力提升物体，g取10 m/s2．在物体上升10 m时，拉力做功 J，物体动能增加 J，重力势能增加 J． 15．质量是100 g的球从1．8 m的高处落到水平板上，又弹回到1．25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？ 三 计算题

16．如图所示，一个质量为m、半径为r、体积为V的铁球，用一细线拴住，慢慢地放入截面积为S、深度为h的水中．已知水的密度为ρ，求铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中，水与铁球的重力势能分别变化了多少？水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少？

17．如图，长为L的细线拴一个质量为m的小球悬挂于O点，现将小球拉至与O点等高的

位置且线恰被拉直．求放手后小球摆到O点正下方的过程中： （1）球的重力做的功； （2）线的拉力做的功； （3）外力对小球做的总功．

18．如图所示，一个质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为θ的斜面， 沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求： （1）木块上升过程重力的平均功率是多少？ （2）木块的重力势能变化了多少？

（2）木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力 做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？

O v 0?

19．在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10m，力F做功2.5J.此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N，如图所示，求：

(1)在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量； (2)弹簧的劲度系数．

20．如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止.已知轨道半径R=0. 4m，g=10m/s，则：

（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？ （2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？ （3）物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做多少功？

21．地面上有质量m=100kg的物体，用起重机将它从静止开始，竖直向上以4 m/s的加速度匀加速提升到h =8m的高处，取g =10m/s，将物体视为质点。求:

（1）该过程重力所做的功及物体重力势能的变化量 （2）该过程起重机对物体所做的功及平均功率

22．我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空，由“长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上.近地点A距地面高度为h1.实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，之后返回.已知引力常量为G，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：

（1）飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大？ （2）预定圆轨道距地面的高度为多大？ （3）飞船在近地点A的加速度为多大？

2

2

2

23．如图7所示，在光滑的足够长的斜面上有质量分别为 mA、mB(mA＝2mB)的两木块中间连有轻质弹簧，弹簧处于原长状态，劲度系数为 k ，A、B 同时由静止开始释放，求下滑过程中A、B 稳定时弹簧的弹性势能为多大？

24．弹簧原长l0＝15 cm，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到l1＝20 cm时，作用在弹簧上的力为400 N，问：

(1)弹簧的劲度系数k为多少？ (2)在该过程中弹力做了多少功？ (3)弹簧的弹性势能变化了多少？

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