【配套K12】[学习]2018-2019学年高中物理-第七章-机械能守恒定律-4-重力势能学案-新人

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负号表示大小，－5J的重力势能小于－3J的重力势能，C选项对；只有选地面为零势能面时，地面上的物体的重力势能才为零，否则不为零，D选项错. 【考点】对重力势能的理解 【题点】重力势能的性质

例3 如图5所示，桌面距地面的高度为0.8m，一物体质量为2kg，放在桌面上方0.4m的支架上，则：(g取9.8m/s2)

图5

(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？

(2)以地面为参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？

(3)比较以上计算结果，说明什么问题？ 答案 (1)7.84J 23.52J (2)23.52J 23.52J (3)见解析

解析 (1)以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1＝0.4 m，因而物体具有的重力势能

Ep1＝mgh1＝2×9.8×0.4 J＝7.84 J.

物体落至地面时，物体的重力势能为

Ep2＝mgh2＝2×9.8×(－0.8) J＝－15.68 J，

因此物体在此过程中的重力势能减少量 ΔEp＝Ep1－Ep2＝7.84 J－(－15.68) J＝23.52 J.

(2)以地面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1′＝(0.4＋0.8) m＝1.2 m，因而物体具有的重力势能

Ep1′＝mgh1′＝2×9.8×1.2 J＝23.52 J.

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