2018-2019学年粤教版必修2 动能 势能 第1课时 作业
2018-2019学年粤教版必修2     动能 势能   第1课时   作业第3页

时,地面上的物体的重力势能才为零,否则不为零,D选项错.

7.如图所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬于O点,将悬线拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度让小球向下运动,O点正下方D处有一光滑小钉子,小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动,并经过C点,若已知OD=l,则小球由A点运动到C点的过程中,重力做功为多少?重力势能改变了多少?

答案 mgl 减少mgl

解析 从A点运动到C点,小球下落的高度为h=l,

故重力做功WG=mgh=mgl,

重力势能的变化量ΔEp=-WG=-mgl

负号表示小球的重力势能减少了.

8.如图所示,处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触,另一端与置于光滑地面上的物体接触,现在物体上施加一水平推力F,使物体缓慢压缩弹簧,当推力F做功100 J时,弹簧的弹力做功________J,以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零,则弹簧的弹性势能为________J.

答案 -100 100

解析 在物体缓慢压缩弹簧的过程中,推力F始终与弹簧弹力等大反向,所以推力F做的功等于克服弹簧弹力所做的功,即W弹=-WF=-100 J.由弹力做功与弹性势能的变化关系知,弹性势能增加了100 J.

9.(重力做功与重力势能变化的关系)在离地80 m处无初速度释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考平面.求:

(1)在第2 s末小球的重力势能;

(2)3 s内重力所做的功及重力势能的变化.

答案 (1)-40 J (2)90 J 减少了90 J

解析 (1)在第2 s末小球下落的高度为:

h=gt2=×10×22 m=20 m

重力势能为:

Ep=-mgh=-0.2×10×20 J=-40 J.