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1、勢能 知識要點 一.重力勢能 1定義：物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢能。 2公式： h——物體具參考面或零勢面的豎直高度 3.參考面 a重力勢能為零的平面稱為參考面； B零勢面的選取：原則是任意選取，但通常以地面為參考面 若參考面未定，重力勢能無意義，不能說重力勢能大小如何 選取不同的參考面，物體具有的重力勢能不同，但重力勢能改變與參考面的選取無關。 4.標量，但有正負。 重力勢能為正，表示物體在參考面的上方； 重力勢能為負，表示物體在參考面的下方； 重力勢能為零，表示物體在參考面上。 5.重力做功特點：重力勢能是系統(tǒng)具有的能量，所以重力做的功之跟它的初、

2、末位置有關，而跟物體運動的路徑無關。 6.重力做功與重力勢能的關系： 重力做正功時，物體重力勢能減少；重力做負功時，物體重力勢能增加。 二．彈性勢能 1概念：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用具有勢能，稱之為彈性勢能。 2彈簧的彈性勢能： 其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x彈簧形變量。 3彈力做功與彈性勢能的關系： 彈力做正功時，物體彈性勢能減少；彈力做負功時，物體彈性勢能增加。 4勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能，勢能是系統(tǒng)所共有的。 知識檢測 一．夯實基礎 1．若物體m沿不同的路徑I和II從A滑到B，如圖所示，則重力所做的功為（

3、） A．沿路徑I重力做功最大 B．沿路徑II重力做功最大 C．沿路徑I和II重力做功一樣大 D．條件不足，不能判斷 2．以一定的初速度v0豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力F的大小恒定，則從拋出到落回出發(fā)點的整個過程中，空氣阻力對小球所做的功為( )A．0 B．-Fh C．-2Fh D．-2mgh 3．沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一個物體到頂端，在下列說法中正確的是（ ） A．沿坡度小，長度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C．

4、沿坡度長，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 D．以上幾種情況下克服重力所做的功一樣多 4．如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，假設桌面處重力勢能為零，則小球落地前瞬間的重力勢能為（ ） A．-mgh B．mgH C．mg(H+h) D．mg(H-h) 5．一物體以初速v豎直向上拋出，做豎直上拋運動，則物體的重力勢能－路程圖像應是四個圖中的（ ） 6.從空中以40 m/s的初速平拋一個重力為10 N的物體，物體在空中運動3 s落地，不計空氣阻力，取g＝10

5、m/s2，則物體落地時重力的瞬時功率為( 　) A．400 W B．300 W C．500 W D．700 W 7.甲、乙兩物體，，從很高的同一處自由下落2s，重力做功之比________，對地面的重力勢能之比________. 8．質(zhì)量為5千克的銅球，從離地15米高處自由下落1s后，它的重力勢能是____J，重力做功________J (g=10m/s2 ) 9.在地面附近一個質(zhì)量為5kg的物體，從零勢面以上8m處下落到零勢面以下2m處的過程中,重力勢能的最大值是_______J，重力做功是_______J.(g=10m／s2) 10．如圖，長為L的細線拴一個

6、質(zhì)量為m的小球懸掛于O點，現(xiàn)將小球拉至與O點等高位置且線恰被拉直．求放手后小球擺到O點正下方的過程中： （1）重力做的功； O （2）拉力做的功； （3）外力對小球做的總功． 二．能力提高 11．在高處的某一點將三個質(zhì)量相同的小球以 相同的速率v0分別上拋、平拋、下拋，那么以下說法正確的是（ ） A．從拋出到落地過程中，重力對它們所做的功都相等 B．從拋出到落地過程中，重力對它們做功的平均功率都相等 C．三個球落地時，重力的瞬時功率相同 D．從拋出到落地過程中，重力勢能變化相等 12.輕繩一端固定在O點，另一端拴一小球，拉起小球使繩水平伸直，然后無

7、初速度釋放，小球從開始運動到繩豎直的過程中，下列說法中正確的是 ( ) F A．重力先做正功后做負功 B．重力做的功大于重力勢能的減少量 C．重力的功率一直增大 D．重力的功率先增大后減小 13.如圖所示，質(zhì)量為M的物體靜止在地面上，物體上面連著一個輕彈簧，用手拉住彈簧上端將物體緩緩提高H，則人做的功（ ） A 等于MgH B 大于MgH C 小于MgH D 無法確定 14．如圖所示，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，以下敘述正確的是

8、 （ ） A．小球和彈簧總機械能守恒 B．小球的重力勢能隨時間均勻減少 C．小球在b點時動能最大 D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量 圖 3 15.如圖3所示，物體質(zhì)量為M，與甲乙兩彈簧相連接，乙彈簧下端與地面 連接，甲、乙兩彈簧質(zhì)量不計，其勁度系數(shù)分別為K1和K2，起初甲處于 自由長度，現(xiàn)用手將彈簧的A端緩慢上提，使乙彈簧產(chǎn)生的彈力大小變 為原來的2/3，則物體M增加的重力勢能可能是 。 16.如圖2所示，質(zhì)量為m的物體，放于水平面上，物體上豎直固定一長度為l、勁度系數(shù)

9、為h的輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)用手拉住彈簧上端P緩慢向上提，使物體離開地面上升一段距離在這一過程中，若P端上移的距離為H，求物體重力勢能的增加量. 圖 2 17.如圖所示，一個質(zhì)量為m、半徑為r、體積為V的鐵球，用一細線拴住，慢慢地放入截面積為S、深度為h的水中．已知水的密度為ρ，求鐵球從剛與水面接觸至與杯底接觸的過程中，水與鐵球的重力勢能分別變化了多少？水與鐵球組成的系統(tǒng)總的重力勢能變化了多少？ F 18. 在水平地面上放一豎直輕彈簧，彈簧上端與一個質(zhì)量為2.0Kg的木塊相連，若在木塊上再作用一個豎直向下的力F，使木塊緩慢向下移動0.10m，力F做功2.5J，此時

10、木塊再次處于平衡狀態(tài)，力F的大小為50N，如圖所示，則 ⑴在木塊下降0.1m的過程中彈性勢能的增加量？ ⑵彈簧的勁度系數(shù)？ 19. 質(zhì)量為m的小木球從離水面高度為h處由靜止釋放，落入水中后，在水中運動的最大深度是h’，最終木球停在水面上。若木球在水中運動時，受到因運動而產(chǎn)生的阻力恒為Fμ，求： （1）木球釋放后的全部運動過程重力做的功是多少?它的重力勢能變化了多少? （2）全過程中浮力對木球做了多少功? （3）分析木球的運動情況，根據(jù)你現(xiàn)有的知識能否求出水的阻力Fμ對木球做的總功?若能，請簡要地說明思路。 三．高考鏈接 20.(2020 上海)質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點緩緩提起，直到全部離開桌面，兩繩中點被提升的高度分別為hA、hB ，上述過程中克服重力做的功分別為WA、WB。若（ ） A.hA=hB，則一定有WA=WB B.hA>hB，則一定有WAhB，則一定有WA>WB