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备战高考之物理一轮复习讲义：14重力势能和弹性势能（人教版）高频考点：重力势能、弹性势能动态发布：2010上海理综第8题、2011新课标理综第16题、2010福建理综第17题命题规律：重力势能、弹性势能是力学中两种重要势能，是高中物理重要的知识点，高考命题常以新情境来考查，单独考查的题型一般为选择题，难度中等。命题分析[来源:学.科.网Z.X.X.K]考查方式一考查重力势能【命题分析】重力势能与重力做功相对应，重力做功与路径无关，重力做功等于重力势能的减少量。高考对重力势能的考查一般难度不大。例1（2010上海理综第8题）如图是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的（取g=10m/s2）（）。A．重力势能为5.4×104J，角速度为0.2rad/sB．重力势能为4.9×104J，角速度为0.2rad/sC．重力势能为5.4×104J，角速度为4.2×10-3rad/sD．重力势能为4.9×104J，角速度为4.2×10-3rad/s【解析】以地面为零势能面，他到达最高处时的重力势能为Ep=mgh=50×10×108J=5.4×104J，周期T=25min=1500s，角速度为ω=2π/T=4.2×10-3rad/s，选项C正确。[来源:Z§xx§k.Com]【答案】C【点评】此题以锦江乐园的摩天轮为命题素材，考查重力势能和匀速圆周运动等。考查方式一综合考查重力势能和弹性势能【命题分析】重力势能和弹性势能是经常遇到的两种机械能。弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关，同一弹簧，只要形变量大小相等，则弹性势能相等。弹性势能与弹力做功相对应，弹力做功等于弹性势能的减少量。综合考查重力势能和弹性势能的试题难度中等。例2．（2011新课标理综第16题）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，至最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关[来源:学科网]【解析】：蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取无关，选项D错误。【答案】：ABC例3．（2010福建理综第17题）如图6(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图6(乙)如示，则A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少[来源:Zxxk.Com]D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能[来源:学§科§网Z§X§X§K]