势能的改变1．自由下落的物体在下落过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为()A．重力做正功，重力势能减小B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小D．重力做负功，重力势能增加【解析】物体下落时，重心下降，即重力做正功重力势能减小．【答案】A2．如图2－2－8所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是()图2－2－8A．图甲，跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能B．图乙，人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C．图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D．图丁，放在弹簧上的小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能【解析】甲中杆的弹性势能先增大后减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故B正确，A、C、D错误．【答案】B3．一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上．现将其一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则()A．铁棒的重力势能增加了300JB．铁棒的重力势能增加了150JC．铁棒的重力势能增加量为0D．铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定【解析】铁棒的重心升高的高度h＝0.25m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面的选取无关，即ΔEp＝mgh＝600×0.25J＝150J，故B正确．【答案】B4．如图2－2－9所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功WF，不计弹簧的质量，则下列说法正确的是()图2－2－9A．重力做功－mgh，重力势能减少mghB．弹力做功－WF，弹性势能增加WFC．重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD．重力势能增加mgh，弹性势能增加WF－mgh【解析】由于物体提高h，重力做功－mgh，重力势能增加mgh，A错误．由于物体缓缓升高，物体动能不变，由动能定理得WF－mgh＋W弹＝0所以W弹＝mgh－WF，B错误弹性势能增加－W弹＝WF－mghC错误，D正确．【答案】D5．一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论正确的是(水平地面为零势能面)()A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B．铁块的重力势能小于木块的重力势能C．铁块的重力势能等于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能【解析】由于铁块的密度大于木块的密度，质量相等时，铁块的体积小于木块的体积，因此铁块的重心低于木块的重心，可得铁块的重力势能小于木块的重力势能，故B正确．【答案】B6．(多选)图2－2－10用拉力F将一个重为5N的物体匀速升高3m，如图2－2－10所示，在这个过程中，下列说法正确的是()A．物体的重力做了15J的功B．拉力F对物体做了15J的功C．物体的重力势能增加了15JD．合力对物体做的功是15J【解析】物体上升，重力做负功，WG＝－mgh＝－5×3J＝－15J，选项A错误；因为物体匀速上升，所以拉力F＝G＝5N，则拉力做功WF＝Fh＝5×3J＝15J，选项B正确；因物体克服重力做功15J，故物体重力势能增加15J，选项C正确；因为物体匀速上升，合力为零，则合力不做功，选项D错误．【答案】BC图2－2－117．(2013·漳州高一检测)如图2－2－11所示，一质量为m、边长为a的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1.为使它水平移动距离a，可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法，则下列说法中正确的是()A．将它翻倒比平推前进做功少B．将它翻倒比平推前进做功多C．两种情况做功一样多D．两种情况做功多少无法比较【解析】翻倒过程中，外力克服重力所做的功等于重力势能的增加，可通过重心的变化求重力势能的变化量，进而求得外力所做的功．使物块水平移动距离a，需将它翻倒一次，需克服重力做功，使其重心位置由离地h1＝增加到h2＝a，所以至少需做功W1＝mg(h2－h1)＝mg(－1)a；缓慢平推需做功W2＝μmga＝0.1mga
