Question

9．質(zhì)量為3kg物體放在離地面高4m的平臺(tái)上，求：（g取10m/s²）
（1）物體相對(duì)平臺(tái)表面的重力勢(shì)能是多少？
（2）物體相對(duì)地面的重力勢(shì)能是多少？
（3）物體從平臺(tái)落到地面上，重力勢(shì)能變化了多少？

Answer 1

分析 （1）、（2）重力勢(shì)能的計(jì)算公式為E_P=mgh，h是物體相對(duì)于參考平面的高度．根據(jù)這個(gè)公式直接計(jì)算．
（3）重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，且重力做功和重力勢(shì)能變化數(shù)值相等．

解答 解：（1）小球放在平臺(tái)上，相對(duì)于平臺(tái)表面的重力勢(shì)能是0．
（2）小球相對(duì)于地面的高度為：h=4m，相對(duì)于地面的重力勢(shì)能是：
E_P=mgh=3×10×4J=120J
（3）小球從平臺(tái)落到地面，則在整個(gè)過程中，高度下降H=4m，重力勢(shì)能減少量為：
△E_P=mgH=3×10×4J=120J
則重力勢(shì)能減少是：△E_P=120J
答：（1）小球相對(duì)于平臺(tái)表面的重力勢(shì)能是0．
（2）小球相對(duì)于地面的重力勢(shì)能是120J．
（3）物體從平臺(tái)落到地面上，重力勢(shì)能減少120J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能的選取無關(guān)．以及知道重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．