2019-2020学年人教版必修二 第七章 第4节 重力势能 作业
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  解析:选D.重力做功与物体的运动路径无关,只与物体初、末位置的高度差有关.从A到B的高度差是H,故从A到B重力做的功是mgH,选项D正确.

  4.(多选)抽水蓄能电站的工作原理是在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电,如图所示,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.某电站年抽水用电为2.4×108 kW·h,年发电量为1.8×108 kW·h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为参考平面)( )

  A.能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVgH

  B.能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg

  C.电站的总效率达75%

  D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h

  解析:选BC.不考虑下游水位变化,以下游水面为参考平面,最大蓄水时重心高度为H-,所以能用于发电的水的最大重力势能为Ep=mg=ρVg,故选项A错误,选项B正确.电站的总效率=×100%=×100%=75%,选项C正确.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电的时间为t= h≈5 h,选项D错误.

  5.吊车以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则吊车钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做的功为多少?物体的重力势能变化了多少?(不计空气阻力)

  解析:设吊车钢索对物体的拉力为F,物体的加速度a=

  由牛顿第二定律得mg-F=ma

  故F=mg-ma=mg,方向竖直向上,

  所以拉力做的功WF=Fh=mgh

  重力做的功WG=-mgh

  即此过程中物体克服重力做功mgh.

  又ΔEp=Ep2-Ep1=-WG=mgh

因此物体的重力势能增加了mgh.