Question

14．將一個質量為1kg的物體從地面向上舉高2m，若以地面為參考平面，則此時物體的重力勢能E_P=20J；該過程重力做功-20J，該過程機械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．

Answer 1

分析 取地面為參考平面，確定出物體離地面的高度h，根據重力勢能的公式E_p=mgh可以計算出物體的重力勢能．由公式W=mgh可以直接計算出重力做功．對照機械能守恒的條件：只有重力做功，分析機械能是否守恒．

解答 解：取地面為參考平面，此時物體離地面高度 h=2m，物體的重力勢為：
E_p=mgh=1×10×2J=20J
該過程重力對物體做負功，為：W_G=-mgh=-20J
由于有除了重力以外的力對物體做功，所以物體的機械能不守恒．
故答案為：20，-20，不守恒．

點評 解決本題的關鍵知道重力勢能的大小與參考平面的選取有關，知道公式E_p=mgh中h是物體是相對于參考平面的高度．