20182019學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能教案新人教版必修220182019學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能教案新人教版必修217/17罿PAGE17羋荿莄袃芃芅聿膆蒞艿肆袀肂薃腿螆20182019學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能教案新人教版必修2

第4節(jié)重力勢(shì)能

核心涵養(yǎng)要點(diǎn)詞知識(shí)系統(tǒng)

物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的地址有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑?jīng)]關(guān)．

2．重力勢(shì)能的表達(dá)式為Ep＝mgh，重力勢(shì)能

是標(biāo)量，但有正負(fù)，重力勢(shì)能為負(fù)值時(shí)，說(shuō)

明物體在零勢(shì)面下方．

3．重力勢(shì)能擁有相對(duì)性和系統(tǒng)性，但重力勢(shì)

能的變化量擁有絕對(duì)性，重力做功與重力勢(shì)

能的關(guān)系為WG＝Ep1－Ep2＝－Ep.

4．重力勢(shì)能是地球與物體組成的系統(tǒng)所共有

的，不是物體單獨(dú)擁有的，但習(xí)慣上說(shuō)成“物

體的重力勢(shì)能”．

5．重力勢(shì)能可否變化，如何變化，以及變化

了多少，只取決于物體重力的做功情況，與

其他因素沒(méi)關(guān).

一、重力做的功

物體的高度發(fā)生變化時(shí)，重力做功，物體被舉高時(shí)，重力做負(fù)功，物體下落時(shí)，重力做正功．

二、重力勢(shì)能

1．定義：物體由于被舉高而擁有的能量．

2．大?。褐亓?shì)能等于物體所受的重力與所處高度的乘積，表達(dá)式為Ep＝mgh．

3．單位：焦耳，與功的單位相同．

三、重力勢(shì)能的相對(duì)性1

1．參照平面：物體的重力勢(shì)能總是有關(guān)于某一水平面來(lái)說(shuō)的，這個(gè)水平面叫做參照平

面．

2．重力勢(shì)能的相對(duì)性

關(guān)于選定的參照平面而言，物體處于參照平面的上方時(shí)，重力勢(shì)能為正當(dāng)；物體處于參照平面的下方時(shí)，重力勢(shì)能為負(fù)值；在參照平面上，物體的重力勢(shì)能等于零．

四、勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的

重力勢(shì)能是地球和物體所組成的系統(tǒng)所共有的．

一、合作研究找規(guī)律

考點(diǎn)一重力做功

如圖，少兒園小朋友們正在驚喜若狂地玩滑梯，請(qǐng)思慮以下問(wèn)題：

1．小朋友沿不相同的路徑從滑梯上端滑到下端，重力做的功可否相同？

2．小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面過(guò)程中重力勢(shì)能是增加還是減少？

答：1.相同．重力做功與路徑?jīng)]關(guān)．

2．依照重力勢(shì)能的表達(dá)式知，小朋友沿滑梯下滑時(shí)，高度變低，重力勢(shì)能減少．

考點(diǎn)二重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性

三峽大壩橫跨2309m，壩高185m，其1820萬(wàn)kW的裝機(jī)容量為世界第一，847億kW·h

的年發(fā)電量居世界第二．想一想三峽大壩為何修建得那么高？

2

答：三峽大壩的一個(gè)重要功能是利用水的機(jī)械能發(fā)電，之因此將其修建得很高，是為了提升大壩的上下水位落差，以利于使更多的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變成電能．

二、理解看法做判斷

1．重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能參照面的采用沒(méi)關(guān)．(√)

2．被舉高的物體的重力勢(shì)能必然不為零．(×)

3．物體戰(zhàn)勝重力做功，物體的重力勢(shì)能必然增加．(√)

4．重力勢(shì)能Ep1＝2J，Ep2＝－3J，則Ep1與Ep2方向相反．(×)

5．只要物體的重力勢(shì)能變化，則必然有重力對(duì)物體做功．(√)

要點(diǎn)1|重力做的功

1．重力做功

特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的地址有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑?jīng)]關(guān)．

計(jì)算：WG＝mgh1－mgh2，h1、h2分別表示物體起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度．

2．規(guī)律說(shuō)明

重力做功的大小與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)關(guān)，與物體可否受其他的力沒(méi)關(guān)．

重力做負(fù)功時(shí)，WG＜0，WG＝mgh1－mgh2仍適用，這常常說(shuō)物體戰(zhàn)勝重力做了功．

以下列圖，質(zhì)量為m的小球從高為h的斜面上的A點(diǎn)滾下經(jīng)水平面BC后，

h再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)3處的D點(diǎn)時(shí)，速度為零，此過(guò)程中重力做的功是多少？

【思路點(diǎn)撥】解題要點(diǎn)是找出小球初、末地址間的高度差，爾后依照重力做功的特點(diǎn)3

求重力所做的功．

h【解析】依照重力做功的特點(diǎn)，重力做功只與A、D的高度差有關(guān)，即WG＝mgh－3＝

23mgh.

2【答案】3mgh

質(zhì)量為100g的小球從的高處落到水平川板上，又彈回到的高度，如圖

所示．求在整個(gè)過(guò)程中，重力對(duì)小球所做的功是多少．(取g＝10m/s2)

解析：分段法―→

A→地：W1＝mgh1＝A→B：WG＝W1＋地→B：W2＝－mgh2＝－

―→W2＝

WG＝mgh＝mg(h1－h(huán)2)

整體法―→

h1－h(huán)2＝

―→WG＝

答案：

名師方法總結(jié)

確定重力做功的方法：

公式法：利用WG＝mgh求解(h為初、末地址的高度差)．

轉(zhuǎn)變法：利用WG＝Ep1－Ep2＝－Ep轉(zhuǎn)變成對(duì)重力勢(shì)能變化的求解．

整體法、等效法等，常用于求物系通通或液體的重力做功．

4

名師點(diǎn)易錯(cuò)

重力做功與路徑?jīng)]關(guān)，只與始、末地址的高度差有關(guān)，空氣阻力做功與路徑有關(guān).

要點(diǎn)2|重力勢(shì)能

1．表達(dá)式：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積Ep＝mgh.

2．重力勢(shì)能的四性

系統(tǒng)性

重力勢(shì)能是物體和地球所組成的系統(tǒng)共同擁有的能量，不是地球上物體獨(dú)有的，平時(shí)所

說(shuō)的物體的重力勢(shì)能是一種不確實(shí)的習(xí)慣說(shuō)法．

相對(duì)性

重力勢(shì)能Ep＝mgh與參照平面的選擇有關(guān)，式中的h是物體重心到參照平面的高度．重

力勢(shì)能是標(biāo)量，只有大小而無(wú)方向，但有正、負(fù)之分，當(dāng)物體在參照平面之上時(shí)，重力勢(shì)能

Ep為正當(dāng)；當(dāng)物體在參照平面之下時(shí)，重力勢(shì)能Ep為負(fù)值．

參照平面選擇的任意性

視辦理問(wèn)題的方便而定，一般可選擇地面或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所達(dá)到的最低點(diǎn)為零勢(shì)能參照點(diǎn)．

重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性

物體從一個(gè)地址到另一個(gè)地址的過(guò)程中，重力勢(shì)能的變化與參照平面的采用沒(méi)關(guān)，它的

變化是絕對(duì)的．我們關(guān)注的是重力勢(shì)能的變化，這意味著能的轉(zhuǎn)變問(wèn)題．

3．關(guān)于繩子、鏈條類(lèi)嬌嫩物體的重力勢(shì)能

Ep＝mgh，h表示物體重心相對(duì)零勢(shì)能面的高度．

重心的地址與物體的形狀、質(zhì)量分布可否均勻有關(guān)．

粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的繩子或鏈條以直線狀形式放置時(shí)，其重心在其長(zhǎng)度的一半處，當(dāng)不以直線狀形式放置時(shí)，應(yīng)分段表示重力勢(shì)能再求和．

典例2(2018·濟(jì)南二模)質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的均勻軟繩放置在水平川面上．現(xiàn)

將軟繩一端提升至離地面高度為h處，軟繩完好走開(kāi)地面，則最少需要對(duì)軟繩做的功為

()

5

A．mg·lB．mg·h22C(－)D．mgh－l．mghl2【解析】軟繩不能夠看作質(zhì)點(diǎn)，要依照重心上升的高度確定戰(zhàn)勝重力做的功，軟繩重心上升的高度為h2Wmg2，因此最少需要對(duì)軟繩做的功Wmg2，－l，戰(zhàn)勝重力做功為G＝h－l＝h－lD選項(xiàng)正確．【答案】D

以下列圖，有一連通器，左右兩管的橫截面積均為S，內(nèi)

盛密度為ρ的液體，開(kāi)始時(shí)兩管內(nèi)的液面高度差為h.打開(kāi)底部中央的閥門(mén)K，液體開(kāi)始流

動(dòng)，最后兩液面相平．在這一過(guò)程中，液體的重力加速度為g，液體的重力勢(shì)能()

1212A．減少了4ρgShB．增加了4ρgShC減少了12．增加了12．2ρgShD2ρgShK，最后兩液面相平，相當(dāng)于右管內(nèi)h解析：打開(kāi)閥門(mén)2的液體流到了左管中，它的重心hh1下降了，這部分液體的質(zhì)量m＝ρV＝ρS＝ρSh，由于液體重心下降，重力勢(shì)能減少，222重力勢(shì)能的減少量：p1h12224應(yīng)選項(xiàng)A正確．

答案：A

6

一條長(zhǎng)為l、質(zhì)量為的均勻鏈條放在圓滑水平桌面上，其m中有三分之一懸在桌邊，以下列圖，在鏈條的另一端用水平力緩慢地拉動(dòng)鏈條，當(dāng)把鏈條全部拉到桌面上時(shí)，鏈條的重力勢(shì)能增加多少？

1解析：懸在桌邊的3l長(zhǎng)的鏈條重心在其中點(diǎn)處，

111離桌面的高度h＝2×3l＝6l

1它的質(zhì)量是m′＝3m

當(dāng)把它拉到桌面時(shí)，增加的重力勢(shì)能

p111361821桌面上3l長(zhǎng)的鏈條重力勢(shì)能不變，因此整條鏈條重力勢(shì)能增加了18mgl.

1答案：18mgl

名師方法總結(jié)

(1)重力勢(shì)能是一個(gè)相對(duì)量，它的數(shù)值與參照平面的選擇有關(guān)，實(shí)際上是由h為相對(duì)量

引起的．參照平面的選擇不相同，重力勢(shì)能的值也就不相同，一般取地面為參照平面．

在參照平面內(nèi)的物體，Ep＝0；

在參照平面上方的物體，Ep＞0；

在參照平面下方的物體，Ep＜0.

因此，其正負(fù)表示與零勢(shì)能面上物體勢(shì)能的相對(duì)大?。?/p>

在計(jì)算不能夠看作質(zhì)點(diǎn)的物體的重力勢(shì)能時(shí)，要由其重心地址來(lái)確定物體的高度．7

判斷物體重力勢(shì)能的變化或重力做的功，依照重心地址的變化解析求解．

名師點(diǎn)易錯(cuò)

重力勢(shì)能的正負(fù)表示是比零勢(shì)能大，還是比零勢(shì)能小．它能夠表示大小，比方對(duì)同一個(gè)

參照平面，重力勢(shì)能有－2J和－3J兩個(gè)值，則－2J＞－3J.

要點(diǎn)3|重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系

1．重力做功等于重力勢(shì)能的變化，其表達(dá)式為WG＝Ep1－Ep2.重力勢(shì)能的變化僅與重力

做功有關(guān)，與其他力做功多少?zèng)]關(guān)．

2．重力做正功，重力勢(shì)能必然減少．?dāng)?shù)學(xué)推導(dǎo)：WG>0，由WG＝Ep1－Ep2，知Ep1－Ep2>0，

即Ep1>Ep2.實(shí)例：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，重力做正功，高度下降，重力勢(shì)能減少．

重力做負(fù)功，重力勢(shì)能必然增加．?dāng)?shù)學(xué)推導(dǎo)：WG＜0，由WG＝Ep1－Ep2＜0，知Ep1＜Ep2.實(shí)

例：物體在豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過(guò)程中，重力做負(fù)功，高度上升，重力勢(shì)能增加．

3．重力做多少正功，重力勢(shì)能就減少多少；重力做多少負(fù)功，重力勢(shì)能就增加多少．

典例3質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如

圖所示，若以桌面為參照平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)下落過(guò)程中重力勢(shì)能的變

化分別是()

A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)

C．－mgh，增加mg(H－h(huán))D．－mgh，減少mg(H＋h)

【思路點(diǎn)撥】物體由于被舉高而擁有的能叫作重力勢(shì)能，關(guān)于重力勢(shì)能，其大小由地

球和地面上物體的相對(duì)地址決定，物體質(zhì)量越大、地址越高，物體擁有的重力勢(shì)能就越大，

其表達(dá)式為Ep＝mgh.

【解析】以桌面為零勢(shì)能參照平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為Ep1＝－mgh；整個(gè)

8

過(guò)程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為Ep＝mg·Δh＝mg(H＋h)，故選項(xiàng)D正確．【答案】Dgm的物體勻減速地沿豎直方向提升吊車(chē)以4的加速度將質(zhì)量為高度h，則吊車(chē)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體戰(zhàn)勝重力做的功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？(不計(jì)空氣阻力)

解析：設(shè)吊車(chē)鋼索對(duì)物體的拉力為F，吊車(chē)的加速度

ga＝4

由牛頓第二定律得mg－F＝ma，

3故F＝mg－ma＝4mg，方向豎直向上

3因此拉力做的功WF＝Fh＝4mgh

重力做的功WG＝－mgh

即此過(guò)程中物體戰(zhàn)勝重力做功mgh

又Ep＝Ep2－Ep1＝－WG＝mgh

因此物體的重力勢(shì)能增加了mgh.

3答案：4mghmgh增加了mgh

名師方法總結(jié)

重力對(duì)物體做多少正功，物體的重力勢(shì)能就減少多少；物體戰(zhàn)勝重力做的功等于物體重

力勢(shì)能的增量，總之，重力做的功等于重力勢(shì)能變化量的負(fù)值，即WG＝Ep1－Ep2.

名師點(diǎn)易錯(cuò)

1．重力做功是重力勢(shì)能變化的原因，重力做的功與重力勢(shì)能的變化量為等值關(guān)系，兩9

者均與參照平面的選擇沒(méi)關(guān)．

2．重力勢(shì)能的變化只取決于物體的重力做功的情況，與物體除重力外可否還受其他力

作用以及除重力做功外可否還有其他力做功等因素均沒(méi)關(guān).

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練一重力做功

1．(多項(xiàng)選擇)關(guān)于重力勢(shì)能，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()

A．重力勢(shì)能為零的物體，有可能對(duì)其他物體做功

B．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其重力勢(shì)能必然不變

C．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能必然增加

D．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能必然減少

解析：重力勢(shì)能與物體對(duì)外做功沒(méi)關(guān)，重力勢(shì)能為零的物體，有可能對(duì)其他物體做功，

A選項(xiàng)正確；物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其重力勢(shì)能必然改變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；重

力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能必然減少，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．

答案：AD2．(2018·青島期末)以下列圖，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可將他的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的距離、OAOB分別為和，若他在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為，則運(yùn)動(dòng)員1min內(nèi)戰(zhàn)勝重力做功約為()

A．150JB．204JC．4500JD．7200J

解析：依照幾何關(guān)系可知，肩部上升的距離為，則人的重心上升的高度h＝，

1次俯臥撐戰(zhàn)勝重力做功W＝mgh＝150J，1min內(nèi)做30個(gè)俯臥撐，戰(zhàn)勝重力做功W總＝nW

＝4500J，C選項(xiàng)正確．

10

答案：C

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練二重力勢(shì)能

3．(2018·上杭月考)關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是()

A．物體重力勢(shì)能的值隨參照平面的選擇不相同而不相同

B．物體的重力勢(shì)能?chē)?yán)格說(shuō)是屬于物體和地球這個(gè)系統(tǒng)的

C．重力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能必然增加

D．物體位于參照面之下，其重力勢(shì)能取負(fù)值

解析：重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)面的采用有關(guān)，物體重力勢(shì)能的值隨參照平面的選擇不相同

而不相同，A選項(xiàng)正確；物體的重力勢(shì)能是物體和地球所組成的系統(tǒng)共有的，B選項(xiàng)正確；重

力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能減小，但動(dòng)能不用然增加，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體位于重力勢(shì)能參照

面以下時(shí)，物體的重力勢(shì)能為負(fù)值，D選項(xiàng)正確．

答案：C

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練三重力做功與重力勢(shì)能

4．以下列圖，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁

度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡

狀態(tài)．現(xiàn)施力將物塊1緩慢豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛走開(kāi)桌面．在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了________，物塊1的重力勢(shì)能增加了________．

解析：初態(tài)時(shí)，彈簧k的壓縮量為x，mg＋mg＝kx，彈簧k的壓縮量為x，mg＝kx，22122211111末態(tài)時(shí)，彈簧k2恢復(fù)原長(zhǎng)，彈簧k1的伸長(zhǎng)量為x1′，m2g＝k1x1′，在此過(guò)程中，物塊2高1＋2度的變化量為x2，重力勢(shì)能增加mgmgx1＋x2Ep2＝m2gx2＝m2g·k2，物塊1高度的變化量為x1′，重力勢(shì)能增加Ep1＝m1g(x1＋x2＋x1′)＝m1g2(m1＋m2)·1＋1.k2k1

1212112mg＋mg12＋k1答案：mg·k2mg(m＋m)·k211

5．在地面上平鋪n塊磚，每塊磚的質(zhì)量為m，厚度為h，如將磚一塊一塊豎直疊放起來(lái)，

最少要做多少功？

解析：取n塊磚的整體為研究對(duì)象，以下列圖，

疊放起來(lái)后整體重心距地面1nh，原來(lái)距地面h，故有W＝111Ep＝nmgnh－nmgh＝22222n(n－1)mgh.

1答案：2n(n－1)mgh

【增強(qiáng)基礎(chǔ)】

1．(多項(xiàng)選擇)將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，則()

A．不論采用什么參照平面，兩種情況中，物體重力勢(shì)能的增加量相同

B．不論采用什么參照平面，兩種情況中，物體最后的重力勢(shì)能相等

C．不相同的參照平面，兩種情況中，重力做功不等

D．不相同的參照平面，兩種情況中，最后的重力勢(shì)能必然不等

解析：將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，兩次戰(zhàn)勝重力做功相同，依照功

能關(guān)系可知，兩次重力勢(shì)能的增加量也相同，A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；重力勢(shì)能是相對(duì)量，

與零勢(shì)面的采用有關(guān)，選不相同的參照平面，物體最后的重力勢(shì)能不相等，B選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選

項(xiàng)正確．

答案：AD

h2．以下列圖，質(zhì)量為m的小球從高為4處的斜面上的D點(diǎn)以速度v1沿DC滾下，經(jīng)過(guò)水

平面BC后再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)h的A點(diǎn)時(shí)速度為v2，在這個(gè)過(guò)程中，重力做的功為

12

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mgh3mghA．4B．43mghmghC．－4D．－4

解析：依照重力做功的公式得＝(1－h(huán)2)＝－3mgh，應(yīng)選CWmgh4．答案：C3．(2018·棗莊市薛城區(qū)期末)起重機(jī)將質(zhì)量為50kg的物體從地面提升到10m高處，在這個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(g取10m/s2)()A．重力做正功，重力勢(shì)能減少×103JB．重力做正功，重力勢(shì)能增加×103JC．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少×103JD．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加×103J解析：解析題意可知，物體被提升，重力做負(fù)功，W＝mgh＝×103J，依照功能關(guān)系可知，重力做正功物體重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加×103

J，D選項(xiàng)正確．

答案：D

4．(2018·邢臺(tái)期中)關(guān)于重力勢(shì)能，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A．重力勢(shì)能的大小只由物體自己決定

B．物體與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大

C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能變大了

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D．重力勢(shì)能的減少允許能大于重力對(duì)物體做的功

解析：重力勢(shì)能的大小與參照平面的采用有關(guān)，由物體與地球間的相對(duì)地址決定，A選

項(xiàng)錯(cuò)誤；物體位于零勢(shì)面的下方，與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能越小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

重力勢(shì)能是標(biāo)量，正負(fù)號(hào)表示大小，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能

變大了，C選項(xiàng)正確；重力做功等于重力勢(shì)能的變化，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．

答案：C

5．蹦極是一項(xiàng)戶(hù)外休閑活動(dòng)．體驗(yàn)者站在約40米以上高度的地址，用原長(zhǎng)為20米的

彈性繩固定住后跳下，落地前彈起，屢次彈起落下．忽略空氣阻力的影響，在人的整個(gè)運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A．第一次下落過(guò)程中，游客能體驗(yàn)失重感的位移為20m

B．第一次下落20m后，游客開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)

C．當(dāng)游客下落到最低點(diǎn)時(shí)，游客的重力勢(shì)能最小

D．第一次到達(dá)最低點(diǎn)的剎時(shí)，人的重力勢(shì)能為零

解析：當(dāng)游客下落20m時(shí)彈性繩到達(dá)原長(zhǎng)，今后連續(xù)下落時(shí)，彈力先小于重力，游客

連續(xù)加速下落，此過(guò)程中，游客能體驗(yàn)失重；今后彈力大于重力，游客加速度向上，開(kāi)始減

速，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由能量關(guān)系可知，當(dāng)游客下落到最低點(diǎn)時(shí)，游客所處高度最小，重力

勢(shì)能最小，選項(xiàng)C正確；因不確定零重力勢(shì)能點(diǎn)，故無(wú)法知道第一次到達(dá)最低點(diǎn)的重力勢(shì)能，

選項(xiàng)D錯(cuò)誤．應(yīng)選C．

答案：C

【牢固易錯(cuò)】

6．如圖甲所示，勻質(zhì)鏈條懸掛在天花板等高的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)將鏈條中點(diǎn)拉至AB中間

地址C懸掛，如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

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A．天花板對(duì)鏈條的作用力變大

B．天花板在A點(diǎn)對(duì)鏈條的作用力不變

C．乙圖中鏈條最低點(diǎn)的張力為甲圖的

D．鏈條的重力勢(shì)能不變

解析：

1

2

解析兩圖可知，天花板對(duì)鏈條的作用力大小等于鏈條的重力，故兩種情況下作用力不變，

A選項(xiàng)錯(cuò)誤；乙圖中AC間鏈條質(zhì)量小，則天花板在A點(diǎn)對(duì)鏈條的作用力小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；以

圖甲中左側(cè)鏈條為研究對(duì)象，解析受力以下列圖：

11F＝2mgtanα，圖乙中鏈條質(zhì)量減半，故乙圖中鏈條最低點(diǎn)的張力為甲圖的2，C選項(xiàng)正

確；整個(gè)鏈條的質(zhì)量不變，由于乙圖中鏈條重心上升，因此鏈條的重力勢(shì)能增大，D選項(xiàng)錯(cuò)

誤．

答案：C

7.

以下列圖，一個(gè)質(zhì)量為M的物體放在水平面上，物體上方連接一根自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)，勁度

系數(shù)為k的輕彈簧，現(xiàn)用手拉著彈簧的上端P點(diǎn)(開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng))緩慢豎直向