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第四章第二节动能势能
1关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()
A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小
C.在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越大
D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
2.关于物体的动能,下列说法中正确的是()
A.一个物体的动能可能小于零
B.一个物体的动能与参考系的选取无关
C.动能相同的物体的速度一定相同
D.两质量相同的物体,动能相同,其速度不一定相同
3.下列关于重力势能的说法中正确的是()
A.重力势能的大小只由重物本身决定
B.重力势能恒大于零
C.当物体放在地面上时,它具有的重力势能一定为零
D.重力势能不是物体单独具有的,而是地球与物体共同具有的
4.(多选)如图所示,一小球贴着光滑曲面自由滑下,依次经过A、B、C三点.以下表述正确的是()
A.若以地面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点大
B.若以A点所在的水平面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点小
C.若以B点所在的水平面为参考平面,小球在C点的重力势能大于零
D.无论以何处水平面为参考平面,小球在B点的重力势能均比C点大
5..(多选)关于动能的下列说法,正确的是()
A.质量一定的物体,速度发生变化时,动能一定变化
B.质量一定的物体,动能发生变化时,速度一定变化
C.做匀速圆周运动的物体其速度改变而动能不变
D.物体在外力F作用下做加速运动,当力F逐渐减小时,其动能也逐渐减小
6.(多选)如图所示,虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹,则从起跳至入水的过程中,该运动员的动能和重力势能变化情况是()
A.动能先减小后增大
B.动能先增大后减小
C.重力势能先增大后减小
D.重力势能先减小后增大
7.如图所示,弹簧(不计质量)一端固定在地面上,弹簧竖直放置,将一小球从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方先后由静止释放,h1h2,小球触到弹簧后向下运动压缩弹簧,从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能的减少量ΔE1、ΔE2的关系及弹簧弹性势能的增加量ΔEp1、ΔEp2的关系中,正确的一组是()
A.ΔE1=ΔE2,ΔEp1=ΔEp2
B.ΔE1ΔE2,ΔEp1=ΔEp2
C.ΔE1=ΔE2,ΔEp1ΔEp2
D.ΔE1ΔE2,ΔEp1ΔEp2
8.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.vavb B.va=vb
C.vavb D.无法确定
9.一物体以初速度v竖直向上抛出,做竖直上抛运动,则物体的重力势能—路程图象应是()
10.在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为m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h,力F做功W1,此时木块再次处于平衡状态,如图所示.求:
(1)在木块下移h的过程中重力势能的减少量;
(2)在木块下移h的过程中弹性势能的增加量.
11.如图所示,有一条长为L、质量为m的均匀金属链条,一半长度在光滑斜面上,斜面倾角为θ,另一半长度沿竖直方向下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,以斜面最高点为重力势能的零点.
(1)开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大?
(2)此过程中重力势能减少了多少?
答案
1C2D3D4AD5BC6AC7B8B9A
10(1)据重力做功与重力势能变化的关系有
ΔEp减=WG=mgh.
(2)据弹力做功与弹性势能变化的关系有
ΔEp增′=-W弹.
又因木块缓慢下移,力F与重力mg的合力与弹力等大、反向,
所以W弹=-W1-WG=-W1-mgh,
所以弹性势能增量ΔEp增′=W1+mgh.
11(1)开始时,左边一半链条重力势能为
Ep1=-eq\f(m,2)g·eq\f(L,4)sinθ,
右边一半的重力势能为Ep2=-eq\f(m,2)g·eq\f(L,4),
左右两部分总的重力势能为
Ep=Ep1+Ep2=-eq\f(1,8)mgL(1+sinθ).
最后链条从右侧刚好全部滑出时,重力势能
Ep′=-eq\f(1,2)mgL.
(2)重力势能减少了ΔEp减=Ep-Ep′=eq\f(1,8)mgL(3-sinθ).
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