4.重力势能知识点题库

关于重力做功和重力势能，下列说法中不正确的是（　　）

A . 重力做功与路径无关 B . 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C . 重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反 D . 重力势能的大小与零势能参考面的选取有关

以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出，若空气阻力忽略，g=10m/s² ，则物体上升的最大高度是m，当物体上升至高度为m时重力势能和动能相等．

如图，一质量为m的足球，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的B点处（取重力势能在B处为零势能参考平面）时，下列说法正确的是（）

A . 在B点处重力势能为mgh B . 在B点处的动能为 $\text{[math]}$ mv²﹣mgh C . 在B点处的机械能为 $\text{[math]}$ mv²﹣mgh D . 在B点处的机械能为 $\text{[math]}$ mv²

甲、乙两个质量相同的物体，甲的速度是乙的速度的2倍，则（）

A . 甲的动能是乙的动能的 $\text{[math]}$ B . 甲的动能是乙的动能的2倍 C . 甲的动能是乙的动能的 $\text{[math]}$ D . 甲的动能是乙的动能的4倍

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，求：

如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A . 重力对小车所做的功是mgh B . 阻力对小车做的功是 $\text{[math]}$ mv²＋mgh-Fs C . 合外力对小车做的功是 $\text{[math]}$ mv² D . 推力对小车做的功是 $\text{[math]}$ mv²＋mgh

如图所示，物体从A点出发，沿着3条不同的轨道运动到B点，则移动过程中重力做功的情况是( )

A . 沿路径Ⅰ运动，重力做功最多 B . 沿路径Ⅱ运动，重力做功最多 C . 沿路径Ⅲ运动，重力做功最多 D . 沿3条路径重力做功都一样多

升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为( )

A . mgh B . mgh＋mah C . mah D . mgh－mah

汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前( )

A . 汽车和拖车的总动量保持不变 B . 汽车和拖车的总动能保持不变 C . 汽车和拖车的总动量增加 D . 汽车和拖车的总动能减小

物体在上升的过程中，下列说法正确的是（）

A . 重力做正功，重力势能增加 B . 重力做正功，重力势能减小 C . 重力做负功，重力势能增加 D . 重力做负功，重力势能减少

如图，可爱的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为L的等边三角形山丘，已知其身长为3L，总质量为m，如图头部刚到达最高点，假设小虫能一直贴着山丘前行，求其头部越过山顶刚到达山丘底端时小虫的重力势能变化量（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，斜坡式自动扶梯将质量为50kg的小华从地面送到4m高的二楼，取g=10m/s²。在此过程中，小华的（）

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A . 重力做功为2000J，重力势能增加了2000J B . 重力做功为-2000J，重力势能增加了2000J C . 重力做功为2000J，重力势能减少了2000J D . 重力做功为-2000J，重力势能减少了2000J

质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，重力加速度为g，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为（）

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A . mgh，减少mg（H－h） B . mgh，增加mg（H＋h） C . －mgh，减少mg（H＋h） D . －mgh，增加mg（H－h）

如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两个小球，O为光滑的转轴，细杆可在竖直平面内绕O点自由转动，已知AO长为l，BO长为2l，A球质量为m，B球质量为m，使杆从水平位置由静止开始释放，当杆处于竖直位置时，系统的重力势能减少了。

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质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中 $\text{[math]}$ 的图线如图所示。g取10m/s²。求：

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一物体从某一高处做平抛运动落到地面，E_P表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图像中，能正确反映E_p和h之间关系的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，在高出地面H的A点将小球m向上抛出，初速度为 $\text{[math]}$ ，上升一段距离h后落回地面，则下列说法中正确的是（）

A . 小球在A点时，重力势能为 $\text{[math]}$ B . 小球在A点时，重力势能为零 C . 整个运动过程，重力势能的变化量为 $\text{[math]}$ D . 整个运动过程，动能的变化量为 $\text{[math]}$

将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，距离地面高度为h₁ ，如图甲所示。解除弹簧的锁定后，小物块被弹起，其动能E_k与离地高度h的关系如图乙所示，其中h₄到h₅间的图像为直线，其余部分均为曲线，h₃对应图像的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 小物块上升至高度h₃时，弹簧形变量为0 B . 小物块上升至高度h₅时，加速度为0 C . 小物块从高度h₂上升到h₄ ，弹簧的长度变化为 $\text{[math]}$ D . 解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh₅

如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上训练滑冰，恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为r₁和r₂（r₂>r₁）的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。设甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是（）

A . 在做圆周运动时，甲的线速度大小比乙的大 B . 在做圆周运动时，甲的向心加速度大小比乙的小 C . 在直线冲刺阶段，甲所用的时间比乙的长 D . 在直线冲刺阶段，甲动能的变化量比乙的大

2021年5月15日，我国自主研发的天文一号成功着陆火星表面。如图，当它接近火星表面时，可打开反冲发动机减速下降。探测器减速下降过程中，它在火星表面的重力势能、动能和机械能的变化情况是（）

A . 动能增加、重力势能减小 B . 动能减小、重力势能增加 C . 动能减小、机械能减小 D . 重力势能增加、机械能增加

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