C.物体重力势能的改变量不一定等于40 J | |X|X|K]

D.物体克服重力做了40 J的功

解析重力做负功,物体位移的方向与重力方向之间的夹角一定大于90°,所以物体的高度一定升高了,选项A正确;由于WG=-ΔEp,故ΔEp=-WG=40 J,所以物体的重力势能增加了40 J,选项B、C错误;重力做负功也可以说物体克服重力做功,选项D正确.

答案AD

5一根粗细均匀的长直铁棒重600 N,平放在水平地面上.现将一端从地面抬高0.50 m,而另一端仍在地面上,则0(　　)

A.铁棒的重力势能增加了300 J

B.铁棒的重力势能增加了150 J

C.铁棒的重力势能增加量为0

D.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=0.25 m,铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功,与参考平面选取无关,即ΔEp=mgh=600×0.25 J=150 J,故选项B正确.

答案B

6升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升h高度时,物体增加的重力势能为(　　)

A.mgh B.mgh+mah

C.mah D.mgh-mah

解析物体增加的重力势能等于物体克服重力所做的功,即ΔEp=mgh,选项A正确.

答案A

7如图所示,小球质量为m,大小不计,右边圆轨道半径为R,小球从h=3R处沿斜轨滑下后,又沿圆轨道滑到最高点P处,在这一过程中,重力对小球所做的功为　　　,小球重力势能减少了　　　.

解析求重力对小球做的功,直接确定小球在竖直方向上的高度差,重力做正功mgR,则重力势能就减小mgR.

答案mgR　mgR

8质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上,g取10 m/s2,则:

(1)物体相对于地面的重力势能是多少?

(2)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?

解析(1)以地面为参考平面,物体的重力势能Ep=mgh=3×10×4 J=120 J.

　　(2)以地面为参考平面,物体落到地面,重力势能变化了ΔEp=0-120 J=-120 J,即重力做功120 J.

答案(1)120 J　(2)减少了120 J　120 J