由于做功会引起物体能的变化，请你用确切概念完成下表： 做功 引起能的变化 例如：重力做功 ...

高三物理填空题中等难度题查看答案及解析

做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化．例如重力场和电场．

某势场的势随的分布可简化为如图所示的折线，图中和为已知量．一个质点在该势场中，仅在场力的作用下，在场中以为中心，沿轴方向做周期性运动．已知质点的质点为，受到的场力方向平行于轴，其势能可表示为（为不变量），动能与势能之和恒为．

（）求质点的最大速率；

（）求质点的运动区间；

（）试论证质量在该势场中所受场力的大小不变，并求质点的运动周期．

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做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。如图所示，真空中静止点电荷+Q产生的电场中，取无穷远处的电势为零，则在距离点电荷+Q为r的某点处放置电荷量为+q的检验电荷的电势能为（式中k为静电力常量）。

（1）A、B为同一条电场线上的两点，A、B两点与点电荷+Q间的距离分别为r1和r2;

①将该检验电荷由A点移至B点，判断电场力做功的正负及电势能的增减；

②求A、B两点的电势差UAB；

（2）类似的，由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能．若取离行星无穷远处为引力势能的零势点，则距离行星球心为r处的物体引力势能，式中G为万有引力常量，M为行星的质量，m为物体的质量。设行星的半径为R，求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小发射速度。

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如图所示，质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地h高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力．小环能达到的最大高度为3h，求：

(1)小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多少？

(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能．对比(1)问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念．

(3)以地面为零势能面．从出发至小环落地前，小环的机械能E随路程s的变化关系是什么？

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在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能。势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。

（1）如图1所示，内壁光滑、半径为R的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球（可视为质点）放在碗底的中心位置C处。现给小球一个水平初速度v0（v0<），使小球在碗中一定范围内来回运动。已知重力加速度为g。

a. 若以AB为零势能参考平面，写出小球在最低位置C处的机械能E的表达式；

b. 求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图1中标出。

（2）如图2所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能EP与它们之间距离x的EP-x关系图线如图3所示。

假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为r0时，b分子的动能为EK0（EK0<EP0）。求a、b分子间的最大势能EPm；并利用图3，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围。

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在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能。势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。

（1）如图1所示，内壁光滑、半径为R的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球（可视为质点）放在碗底的中心位置C处。现给小球一个水平初速度v0（），使小球在碗中一定范围内来回运动。已知重力加速度为g。

a. 若以AB为零势能参考平面，写出小球在最低位置C处的机械能E的表达式；

b. 求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图1中标出。

（2）如图2所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能Ep与它们之间距离x的Ep-x关系图线如图3所示。

a．假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0（Ek0 < Ep0）。求a、b分子间的最大势能Epm；并利用图3，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围；

b．若某固体由大量这种分子组成，当温度升高时，物体体积膨胀。试结合图3所示的Ep-x关系图线，分析说明这种物体受热后体积膨胀的原因。

高三物理简答题困难题查看答案及解析

质量为m的物体，以恒定加速度由地面从静止开始匀加速上升h高处，重力加速度大小为，则以下说法中正确的是

A. 物体重力做功为

B. 物体动能增加

C. 由于没有规定重力的零势能面位置，所以无法判断物体重力势能的变化情况

D. 物体运动过程中机械能守恒

高三物理单选题困难题查看答案及解析

关于重力做功与重力势能变化的下列说法中正确的是(　　　　 )

A. 物体从A点沿不同的路径运动到B点，重力势能的变化不同

B. 物体在重力和弹力作用下做匀速运动，物体的重力势能一定不变

C. 重力对物体做正功，物体的重力势能就增加

D. 重力对物体做的功等于物体的重力势能的变化

高三物理单选题简单题查看答案及解析

质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（　 ）

A. 物体重力做的功为mgh

B. 合外力对物体做功为mgh

C. 物体重力势能增加了mgh

D. 物体的机械能减少了mgh

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