Question

如圖所示，高H＝0.8 m的桌面上放有一弧形軌道，質量m＝0.5 kg的小球從軌道上高h＝0.2 m的頂點滑到桌面上(g取10 N/kg)．

(1)以地面為參考平面，小球原來具有的重力勢能多大？小球沿軌道滑動過程中，重力勢能減少了多少？

(2)若以桌面為參考平面，原來的重力勢能多大？小球沿軌道滑動過程中，重力勢能減少了多少？

Answer 1

答案：
解析：

重力勢能因參考平面選取的不同而不同，具有相對性，但重力勢能的變化量卻不會因參考平面的不同而不同．事實上，在實際應用時，我們所關心的并不是重力勢能，而是它的變化量． 　　(1)以地面為參考平面，小球原來的高度為H＋h，所以原有的重力勢能為 　　Ep1＝mg(H＋h)＝5 J 　　滑至桌面時，重力勢能為 　　Ep2＝mgH＝4 J 　　重力勢能的減少量為 　　Ep1－Ep2＝1 J 　　(2)若以桌面為參考平面，則原有的重力勢能為Ep1＝mgh＝1 J 　　滑至桌面時的重力勢能Ep2＝0 　　重力勢能的減少量為Ep1－Ep2＝1 J．