Question

如图所示，桌面距地面0.8 m，一物体质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支架上．

(1)以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？

(2)以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？

Answer 1

答案：
解析：

思路与技巧：根据物体相对零势能位置的高度，直接应用公式计算即得． 　　评析：通过上面的计算，可以看出，物体重力势能的大小是相对的，其数值与零势能位置的选择有关．而重力势能的变化是绝对的，与零势能位置的选择无关，其变化值仅由重力对物体做功的多少决定．当物体从支架落到桌面时重力做功为 WG＝mgh＝2×9.8×0.4 J＝7.84 J 　　因此两情况中重力势能的变化都为7.84 J．不论我们如何选择参考系，对于一物理过程，重力势能的改变是一定的，即重力势能的差值和零点的选择无关．我们今后的学习中，更多的是研究某物理过程中重力势能的变化，这时我们就可以适当选择参考系使问题简化，而不会影响结果．