Question

將一個質量為10kg的物體從地面搬到離地面3m高的A處，再搬到離地面7m高的B處．若取過A處的水平面為參考平面，那么物體在地面時的重力勢能是    J，在A處的重力勢能是    J，在B處的重力勢能是    J，從地面搬到B處，重力勢能增加了     J．（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】分析：重力勢能E_P=mgh由題意知A在距地面3m的上方，以A為參考平面，則此時地面的高度h=-3m，負號表示地面在參考平面的下方，已知物體的質量可以求得物體在地面時的重力勢能，A處為參考平面，則A點高度為0，勢能為0，A離地面3m，B離地面7m，則可知B離A處4m，所以可得B處的重力勢能．
解答：解：
由題目知，A處距地面高度為3m，B處距地面高度為7m，若取A處為參考平面，則地面高度h_地=-3m（負號表示在參考平面下方），A處高度h_A=0，B處高度h_B=4m，據勢能表達式有：E_P=mgh，知E_地=mgh_地=10×10×（-3）J=-300J
E_A=10×10×0J=0J
E_B=10×10×4J=400J
因為地面重力勢能為-300J，B處重力勢能為400J，所以從地面到B處，重力勢能增加了700J
故答案為：-300，0，400，700
點評：注意重力勢能是標量，重力勢能的正負表示物體在參考平面的上方還是下方，重力勢能的變化等于末勢能減初勢能．