Question

如图所示，质量为0.5kg的小球，从桌面以上高1.2m的A点下落到地面的B点，已知桌面高0.8m，求：
（1）以桌面为参考平面，小球在A点和B点的重力势能．
（2）以地面为参考平面，从A到B的过程中小球重力势能的变化．（取g=10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据重力势能表达式E_p=mgh即可求解，注意式中h为物体相对零势能点的高度，因此重力势能大小和零势能点的选取有关．
（2）从A到B的过程中小球重力势能的变化等于负的重力所做的功，与参考平面的选取无关．
解答：解：（1）以桌面为参考平面，
A点的重力势能为：E_PA=mgh₁=0.5×10×1.2J=6J
B点的重力势能为：E_PB=mgh₂=0.5×10×（-0.8）J=-4J
（2）从A到B的过程中小球重力势能的变化等于负的重力所做的功，
即△E_P=-W_G=-mgh_AB=-0.5×10×2J=-10J
答：（1）以桌面为参考平面，小球在A点的重力势能为6J，B点的重力势能为-4J．
（2）以地面为参考平面，从A到B的过程中小球重力势能的变化量为-10J．
点评：本题比较简单，直接考查了重力势能和重力做功大小的计算，正确理解公式中物理量的含义是正确应用公式的前提．