Question

【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為5.0g的光滑小球從一個(gè)半徑為的半球形碗的邊緣釋放．求：

（1）當(dāng)小球滑到碗底時(shí)，重力對(duì)小球所做的功；

（2）小球滑落過(guò)程中重力勢(shì)能的改變量；

（3）如果將碗底的重力勢(shì)能取為零勢(shì)能點(diǎn)，小球釋放時(shí)的重力勢(shì)能；

（4）如果重力勢(shì)能的零點(diǎn)改為小球的釋放點(diǎn)，當(dāng)小球到達(dá)碗底時(shí)的重力勢(shì)能；

（5）如果小球的質(zhì)量加倍，以上答案是否會(huì)變化？

Answer 1

【答案】（1）0.011J（2）（3）0.011J（4）（5）會(huì)變化，都增加為原來(lái)的2倍

【解析】

（1）當(dāng)小球滑到碗底時(shí)，重力對(duì)小球所做的功：

W=mgh=0.005×10×0.22J=0.011J；

（2）重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則小球滑落過(guò)程中重力勢(shì)能的改變量；

EP=-0.011J.

（3）如果將碗底的重力勢(shì)能取為零勢(shì)能點(diǎn)，小球釋放時(shí)的重力勢(shì)能:

EP=0.011J.

（4）如果重力勢(shì)能的零點(diǎn)改為小球的釋放點(diǎn)，當(dāng)小球到達(dá)碗底時(shí)的重力勢(shì)能:

E′P=-0.011J；

（5）如果小球的質(zhì)量加倍，以上答案會(huì)變化，根據(jù)EP =W=mgh,都增加為原來(lái)的2倍。