Question

6．质量为5kg的钢球从离地面10m的高处自由下落1s，1s内钢球的重力势能减少了250J，（g=10m/s²），如果取地面为零势能参考平面，则1s末的钢球重力势能为4950J，如果选取钢球出发点的平面为零势能参考平面，则1s末钢球的重力势能为-250J．

Answer 1

分析 由自由落体规律可求得1s内的下落位移，则可求得重力势能的改变量；由重力势能的公式可求得选取不同零势能面时的重力势能．

解答 解：由h=$\frac{1}{2}$gt²可得：h=$\frac{1}{2}×10×1$=5m；
则1s内小球的重力势能减少了：△E_P=mgh=50×5=250J；
选地面为参考面，则1s末小球的高度为：h₁=100-5=95m；
则1s末钢球的重力势能为：E_P1=mgh₁=50×95=4950J；
选取自由下落的出发点所在平面为参考平面，则有：
h₃=-5m；E_P3=mgh₃=-50×5=-250J；
故答案为：250，4950，-250．

点评 本题考查自由落体及重力势能的确定，要注意明确零势能面不同，则重力势能的数值不同；同时还要注意其符号的意义．