高中物理重力势能试题

关于重力势能，下列说法中正确的是

A．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的

B．重力势能为零的物体也有可能对物体做功

C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变

D．只要重力做功重力势能一定变化

如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力．关于此过程，下列说法正确的有

A．物体重力势能减小量可能大于W

B．弹簧弹性势能增加量一定小于W

C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W

D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W

有三个质量都是m的小球a、b、c，从相同高度以相同的速率v₀在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出。以地面为重力势能参考点，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ）

A．三球运动所用时间相同	B．整个运动过程重力做功同
C．落地前任一时刻机械能相同	D．落地瞬间重力功率相同

物体A的质量为m_A，圆环B的质量为m_B，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，如图所示，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s²，求：

(1)若，则圆环能下降的最大距离h_m；
(2)若圆环下降h₂＝3 m时的速度大小为4 m/s，则两个物体的质量应满足怎样的关系？
(3)若，请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由。

内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（    ）

A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能

B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点

如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则

A．A、B两球所受弹力的大小之比为4︰3
B．A、B两球运动的周期之比为4︰3
C．A、B两球的动能之比为64︰27
D．A、B两球的重力势能之比为16︰9

质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中错误的是(  )

A．物体重力势能减少	B．物体的机械能减少
C．重力对物体做功	D．物体的动能增加

如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为30⁰，斜边长为x₀，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m₁、m₂，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x₀时，B物体的机械能随轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：
  
（1）B物体最初的机械能E₁和上升x₀时的机械能E₂；
（2）恒力F的大小。

某同学把掉在地上的普通高中课本《物理l》捡起放回课桌面，在此过程中，课本重力势能的增加约为（  ）

A．O.3 J

B．3 J

C．30 J

D．300 J

以水平初速度v₀将一个小石子从离水平地面高H处抛出，从抛出时开始计时，取地面为参考平面，不计空气阻力。下列图像中，A为石子离地的高度与时间的关系，B为石子的速度大小与时间的关系，C为石子的重力势能与时间的关系，D为石子的动能与离地高度的关系。其中正确的是（    ）

如图，一质量为 $m$ 、长度为 $l$ 的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距 $\frac{1}{3}l$ 。重力加速度大小为 $g$ 。在此过程中，外力做的功为（   ）

A．	$\frac{1}{9}\mathit{mgl}$	B．	$\frac{1}{6}\mathit{mgl}$
C．	$\frac{1}{3}\mathit{mgl}$	D．	$\frac{1}{2}\mathit{mgl}$

一物体在竖直方向的升降机中，由静止开始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0～h₁过程的图线为曲线，h₁～h₂过程的图线为直线．根据该图象，下列说法正确的是（ ）

A．0～h1过程中，小球的动能一定在增加

B．0～h1过程中，升降机对小球的支持力一定做正功

C．h1～h2过程中，小球的重力势能可能不变

D．h1～h2过程中，小球的动能可能不变

如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（  ）

A．A球到达最低点时速度为零

B．B球向左摆动可能达到OB呈水平的位置

C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度

D．当支架从左向右回摆时，A球能回到起始高度

蹦极运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是

A．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大

B．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力

C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能E_k、势能E_P、机械能E随时间t、位移s关系的是（    ）