Question

12．在地面附近的一个质量为2kg的物体，从零势能面以下1m处下落到零势能面以下3m处在过程中，重力势能的最大值是-20J，最小值是-60J，重力势能变化了-40J．

Answer 1

分析 重力势能的计算式为E_p=mgh，式中h为物体相对零势能面的高度，高度最高处重力势能最大，高度最小处重力势能最小．

解答 解：物体从零势能面以下1m处的重力势能最大，为：E_Pmax=mgh₁=2×10×（-1）J=-20J
物体从零势能面以下3m处的重力势能最大，为：E_Pmin=mgh₂=2×10×（-3）J=-60J
重力势能变化量为△E_P=E_Pmin-E_Pmax=-60-（-20）=-40J；
故答案为：-20，-60，-40．

点评 解决本题的关键要掌握重力势能的表达式E_p=mgh，明确重力势能的相对性，要注意物体在参考平面以下时物体的重力势能为负值．