Question

如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．

(1)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桌面的过程中，重力势能减少了多少？

(2)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桌面的过程中，重力势能减少了多少？

Answer 1

答案：
解析：

先找到参考平面，然后找到物体与参考平面的高度，由EP＝mgh计算．在计算重力势能的变化量时，注意物体的始末位置，与路径无关． 　　(1)以地面为参考平面，物体的高度h1＝1.2m，因而物体的重力势能为 　　　　   ＝mgh1＝2×9.8×1.2J＝23.52J． 物体落至桌面时重力势能为 　　　　   ＝mgh2＝2×9.8×0.8J＝15.68J． 物体重力势能的减少量 　　　　   ΔEP＝－＝7.84J． 　　(2)同理＝7.84J，＝0，故物体落至桌面时，重力势能的减少量 　　　　   ΔEP＝7.84J．

提示：

通过上面的计算可以看出，物体的重力势能的大小是相对的，其数值与参考平面的选择有关．而重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选择无关．