题目内容
15．
上海中心大厦建筑主体为118层，总高632m，如图所示．大厦正式对外开放后将由电梯将游客们直接送至距地面556m的第118层．除了第118层和119层作为主要观光层开房让游客体验外，大厦的125层和126层也将建设观光区，距地面高度分别达到580m和583m．（1）一质量为70kg的游客正在第118层观光，在下列情况下，他的重力势能各是多少？（g取10m/s2）
①以地面为参考平面；
②以第125层为参考平面．
（2）若他乘电梯从地面上升到118层，需克服重力多少功？
分析 （1）明确重力势能的定义，根据重力势能等于重力与相对于零势能面的高度差的乘积进行计算即可求解；
（2）根据重力做功的性质即可求出重力所做的功，注意负功的性质．
解答 解：（1）、①以地面为零势能面，则重力势能为：EP1=mgh=700×556=389200J；
②以第125层为参考平面，则重力势能为：EP2=mgh'=700×（556-580）=-16800J；
（2）他乘电梯从地面上升到118层，需克服重力做功为：W=mgh=700×556=389200J；
答：（1）①以地面为参考平面重力势能为389200J
②以第125层为参考平面-16800J；
（2）若他乘电梯从地面上升到118层，需克服重力做功389200J．
点评 本题考查重力做功和重力势能的特点以及关系，要注意明确重力做功与路径无关，只与初末位置间的高度差有关，而重力势能的大小确定时要先确定零势能面．
练习册系列答案
相关题目
10．
某装置如图所示，两根长度均为l的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连．原长也为l的轻质弹簧一端固定在A点，另一端连接小滑块，弹簧与小滑块都套在该杆上，装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
某装置如图所示，两根长度均为l的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连．原长也为l的轻质弹簧一端固定在A点，另一端连接小滑块，弹簧与小滑块都套在该杆上，装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）| A． | 轻杆OA对小球的作用力方向与竖直杆的夹角为53° | |
| B． | 轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为$\frac{5mg}{8}$ | |
| C． | 轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是$\frac{4}{3}$ | |
| D． | 弹簧的劲度系数$\frac{5mg}{2l}$ |
6．
如图，两个质量均为 m 的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴 OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用ω 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
如图，两个质量均为 m 的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴 OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用ω 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）| A． | a一定比b先开始滑动 | |
| B． | a、b所受的摩擦力始终相等 | |
| C． | ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b开始滑动的临界角速度 | |
| D． | 当ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$时，a所受摩擦力的大小为$\frac{kmg}{3}$ |
3．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 两分子间的距离从r0处逐渐增大，分子间表现出的引力逐渐减小 | |
| B． | 从水里逸出的水分子数目与撞回水里的水分子数之差越大，水面上方的空气越潮湿 | |
| C． | 理想气体向真空中自由膨胀时，压强减小，同时从外界吸热 | |
| D． | 液滴在完全失重状态下，其形状可以做如图所示虚线方向的周期性微小变化，这是表面张力产生的效果 |
10．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律 | |
| B． | 液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 | |
| C． | 理想气体的压强是由气体分子间斥力产生的 | |
| D． | 悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显 | |
| E． | 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 |
如图所示，在直角坐标系第一象限内分成三个区域，边长为l的正方形OPMN为区域1，区域1内存在方向水平向右、大小为E的匀强电场；x=l的右侧为区域2，区域2内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场；挡板MN上方为区域3．质量为m、电荷量为+q的带电粒子从O点静止释放，经区域1中电场的加速和区域2磁场的偏转，刚好到达Q点．已知PQ=2l，不计带电粒子的重力．
4．可视为质点的甲、乙两球质量分别为m、2m，在甲球由静止释放的同时乙球竖直向上抛出，两球相碰前瞬间速度大小都是v0，碰撞时间极短，碰后两球粘在一起．不计空气阻力，当地重力加速度为g，选竖直向下为正方向，则（ ）
| A． | 从释放甲球到两球相碰前瞬间，甲球所受重力的冲量为mv0 | |
| B． | 从释放甲球到两球相碰前瞬间，乙球动量变化量为-2mvo | |
| C． | 甲、乙碰撞后继续上升的高度为$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$ | |
| D． | 甲、乙碰撞过程中损失的机械能为$\frac{4m{{v}_{0}}^{2}}{3}$ |
5．放射性元素发生β衰变时（ ）
| A． | 释放出电子，但核内不存在电子 | |
| B． | 释放出电子，说明核内存在电子 | |
| C． | 释放出氦原子核，但核内不存在氦核 | |
| D． | 释放出氦原子核，说明核内存在氦核 |