重力势能
A级 抓基础
1.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中错误的是( )
A.当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加
C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值
D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
解析:重力做正功时,物体由高处向低处运动,重力势能一定减少,反之物体克服重力做功时,重力势能一定增加,故选项A、B正确;重力势能的大小与参考平面的选取有关,故选项C错误;重力做多少功,物体的重力势能就变化多少,重力势能的变化量与参考平面的选取无关,所以重力做功多少与参考平面的选取无关,故选项D正确.
答案:C
2.如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh
B.足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh
C.足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2 mgh
D.因为没有选定参考平面,所以无法确定重力势能变化了多少
解析:足球由1运动到2的过程中,物体高度上升,重力做负功,所以重力做的功为-mgh,A错误;足球由2运动到3的过程中,重力做正功,重力势能减少了mgh,B正确;足球由1运动到3的过程中,高度没有变化,所以重力做功为零,C错误; 重力势能变化量与参考平面无关,重力势能大小与参考平面有关,D错误.
答案:B
3.如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h,桌面距地面高为H,物体质量为m,则以下说法正确的是( )
A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少
B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多
C.以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mgh
D.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为mg(H+h)
解析:静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,由于高度差相同,所以重力做功相同,故A、B错误;重力势能的变化量与零势能平面的选取无关,重力做的正功等于重力势能的减小量,重力做功为mgh,则重力势能的减小量为mgh,故C正确,D错误.
答案:C
4.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D正确.
答案:D