如图所示，质量关系为m1>m2>m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3是光滑的，轨道2是粗糙的，重力对小球做的功分别为W1、W2、W3，则下列判断正确的是( )
重力做功W=mgh，h相等，由于m1>m2>m3，所以W1>W2>W3，故D正确。
某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
重力做功与物体的运动路径无关，只与物体初、末位置的高度差有关。从A到B的高度差是H，故从A到B重力做的功是mgH，选项D正确。
选定了参考平面之后，一个物体的重力势能是-50 J，这里的“-”表示( )
重力势能是标量，A错误；物体的重力势能是-50 J，表明物体位于选定的参考平面之下，比它在参考平面时的重力势能小50 J，B正确；从参考平面移到该位置，重力对物体做功50 J，而从该位置移到参考平面，物体克服重力做功50 J，C、D错误。
(2024·台州市高一期中)如图所示，一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R的圆周运动，重力加速度为g。在游客从最低点转过90°的过程中，其重力势能的增加量为( )
在游客从最低点转过90°的过程中，游客上升的高度为R，游客重力势能的增加量为ΔEp=mgR，故选A。
(2024·宁波市高一期中)如图所示，利用矿坑所建造的上海深坑酒店，设有地平面上3层约15米，地平面以下16层，其中2层在坑底湖水的水下，深度有10米。若建筑物包括水面下的总高度为75米，则一质量为60 kg的人立于地平面下20米的客房中，其重力势能相对于地平面是多少？若改以湖水水面为零势能面，其重力势能是多少？(重力加速度g=10 m/s2)( )
一质量为60 kg的人立于地平面下20米的客房中，其重力势能相对于地平面为Ep=-mgh＝-60×10×20 J＝-12 000 J，若改以湖水水面为零势能面，其重力势能为Ep′=mgh′=60×10×(75-15-20-10) J＝18 000 J，故选B。
广西壮族“三月三”是壮族人民的传统节日，该节日民族活动很丰富，其中抛绣球是男女青年最喜欢的项目。假设某一青年女子在楼上将绣球水平抛出，抛出点离地4.5 m，绣球质量0.6 kg，在离地2.0 m处被一男青年抢到。重力加速度取10 m/s2，在绣球被抛出至被抢到的过程中，下列说法正确的是( )
重力做功为WG=mgΔh=0.6×10×(4.5-2.0)=15 J，A正确；重力做正功，重力势能减小，故重力势能减少了15 J，B错误；若以抛出点为参考平面，绣球被抢到时的重力势能Ep=-mg(h-h1)=-0.6×10×(4.5-2) J＝-15 J，C错误；重力势能的变化量与重力做功对应，与参考平面的选取无关，D错误。
关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是( )
当弹簧始终处于压缩状态时，弹簧变长后弹性势能将减小，弹簧变短后弹性势能将增大，故A、B错误；弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧劲度系数k相同，弹簧拉伸时和压缩时形变量相等的情况下，两者弹性势能相等，故C错误；弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确。
如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功为W1，第二次把它由O点拉到B点后再让其回到A点，弹力做功为W2，则这两次弹力做功的关系为( )
弹力做功与路径无关，只与初、末位置有关，两次初、末位置相同，故W1=W2，故D正确。
如图所示，在光滑水平面上有一物体与水平轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，在水平力F的作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动。在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是( )
由于在水平力F的作用下物体处于静止状态，此时弹簧处于压缩状态，撤去力F后，在物体向右运动的过程中，弹簧先恢复到原长，然后继续伸长，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故D正确。
一根粗细均匀的长直铁棒重力为600 N，平放在水平地面上。现将其一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则铁棒( )
由几何关系可知铁棒的重心上升的高度为h=×0.5 m=0.25 m，克服重力做功W克G=Gh=600×0.25 J＝150 J，故铁棒重力势能增加150 J，故选A。
如图所示，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l。重力加速度大小为g。在此过程中，绳的重力势能增加( )
由题意可知，PM段细绳的重力势能不变，MQ段细绳的重心升高了，则重力势能增加ΔEp=mg·=mgl，故选项A正确，B、C、D错误。
在离地面80 m处无初速度释放一小球，小球质量为m=200 g(不计空气阻力，g取10 m/s2)，取释放点所在水平面为参考平面，求：
(1)在第2 s末小球的重力势能；
(2)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化量。
答案: (1)-40 J (2)50 J 减少50 J
(1)以释放点所在水平面为参考平面，在第2 s末小球所处的高度h=-gt2=-×10×22 m=-20 m
重力势能Ep=mgh=0.2×10×(-20) J=-40 J
(2)在第3 s末小球所处的高度h′=-gt′2=-×10×32 m=-45 m
第3 s内重力做功W=mg(h-h′)=0.2×10×(-20+45) J=50 J，
重力势能的变化量等于重力所做功的大小，故小球的重力势能减少50 J。
(多选)一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，一质量为1.8 kg的物体在外力作用下缓慢放在竖直弹簧的上端，待物体稳定后撤去外力，物体静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示，取重力加速度大小g=10 m/s2，则下列说法正确的是( )
由题图甲知，弹簧的劲度系数k==600 N/m，弹簧的压缩量满足mg=kx，解得x=3 cm，A正确；弹簧的形变量越大，弹性势能越大，B错误；由题图甲知，缓慢压缩过程弹簧弹力对物体做功为W＝-×18×0.03 J＝-0.27 J，则物体静止时弹簧弹性势能为0.27 J，C错误，D正确。