Question

【题目】如图所示，将一质量为5.0g的光滑小球从一个半径为的半球形碗的边缘释放．求：

（1）当小球滑到碗底时，重力对小球所做的功；

（2）小球滑落过程中重力势能的改变量；

（3）如果将碗底的重力势能取为零势能点，小球释放时的重力势能；

（4）如果重力势能的零点改为小球的释放点，当小球到达碗底时的重力势能；

（5）如果小球的质量加倍，以上答案是否会变化？

Answer 1

【答案】（1）0.011J（2）（3）0.011J（4）（5）会变化，都增加为原来的2倍

【解析】

（1）当小球滑到碗底时，重力对小球所做的功：

W=mgh=0.005×10×0.22J=0.011J；

（2）重力做功等于重力势能的减小，则小球滑落过程中重力势能的改变量；

EP=-0.011J.

（3）如果将碗底的重力势能取为零势能点，小球释放时的重力势能:

EP=0.011J.

（4）如果重力势能的零点改为小球的释放点，当小球到达碗底时的重力势能:

E′P=-0.011J；

（5）如果小球的质量加倍，以上答案会变化，根据EP =W=mgh,都增加为原来的2倍。