高中物理重力势能试题

如图，一质量为 $m$ 、长度为 $l$ 的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距 $\frac{1}{3}l$ 。重力加速度大小为 $g$ 。在此过程中，外力做的功为（   ）

A．	$\frac{1}{9}\mathit{mgl}$	B．	$\frac{1}{6}\mathit{mgl}$
C．	$\frac{1}{3}\mathit{mgl}$	D．	$\frac{1}{2}\mathit{mgl}$

从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E _总等于动能E _k与重力势能E _p之和。取地面为重力势能零点，该物体的E _总和E _p随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s ²。由图中数据可得（ ）

A. 物体的质量为2 kg B. h=0时，物体的速率为20 m/s

C. h=2 m时，物体的动能 E _k=40 J D. 从地面至 h=4 m，物体的动能减少100 J

如下图所示，一传送带与水平方向的夹角为，以速度逆时针运转，将一物块轻轻放在传动带的上端，则物块在从A到B运动的过程中，机械能E随位移变化的关系图像不可能是（   ）

如图所示，一高度为h的三角形斜面固定在水平地面上，有两个质量均为m可看成质点的小物块分别由静止开始从倾角为α、β的两个光滑斜面的顶端下滑，α＞β，下列说法中正确的是（  ）

A．小物块滑到斜面底端的速度相同

B．小物块滑到斜面底端所用的时间相同

C．小物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同

D．小物块滑到斜面底端时具有的机械能相同

一物体在竖直方向的升降机中，由静止开始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0～h₁过程的图线为曲线，h₁～h₂过程的图线为直线．根据该图象，下列说法正确的是（ ）

A．0～h1过程中，小球的动能一定在增加

B．0～h1过程中，升降机对小球的支持力一定做正功

C．h1～h2过程中，小球的重力势能可能不变

D．h1～h2过程中，小球的动能可能不变

如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景。在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能和运动员的重力势能变化情况分别是

A．弹性势能减小，重力势能增大	B．弹性势能减小，重力势能减小
C．弹性势能增大，重力势能增大	D．弹性势能增大，重力势能减小

如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m， 用手托住，距地面高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（   ）

A．h

B．1.5h

C．2h

D．2.5h

如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v_A，小球B运动的速度大小为v_B，轻绳与杆的夹角为θ。则：（    ）

A．

B．

C．小球B减小的重力势能等于物块A增加的机械能

D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大

物体A的质量为m_A，圆环B的质量为m_B，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，如图所示，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s²，求：

(1)若，则圆环能下降的最大距离h_m；
(2)若圆环下降h₂＝3 m时的速度大小为4 m/s，则两个物体的质量应满足怎样的关系？
(3)若，请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由。

与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图2所示装置验证机械能守恒定律，图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30^o，l和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的两个光电计时器没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.00×10^-2s和2.00×10^-2s．已知滑块质量为1.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.54m，g=9.80m/s²，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。（计算结果保留3位有效数字）．

（1）滑块通过光电门1时的速度v₁=     m/s，通过光电门2时的速v₂=      m/s：
（2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为     J，重力势能的减少量为     J．

如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷．将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E₁和x₁为已知量)。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出(    )

A.小物块的带电量
B.A、B间的电势差
C.小物块的质量
D.小物块速度最大时到斜面底端的距离

如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是      

A．环到达B处时，重物上升的高度h＝

B．环到达B处时，环与重物的速度大小相等

C．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能

D．环能下降的最大高度为

如图所示，将质量m=0.2kg的物体从高h=20m的山崖上A点斜向上抛出，抛出的速度大小V₀=15m/s，以B点所在的平面为参考面，不计空气阻力，g取10m/s²．求

（1）物体在A点的动能E_k；
（2）物体在A点的重力势能Ep；
（3）物体落到B点的速度大小V_B．

伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图1所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(  )

A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置

B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（  ）

A．A球到达最低点时速度为零

B．B球向左摆动可能达到OB呈水平的位置

C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度

D．当支架从左向右回摆时，A球能回到起始高度