Question

19．如图所示，一个质量为1Kg，均匀的细链条长为2m，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使1m长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为（　　）

• A． -2.5 J
• B． -10 J
• C． -5 J
• D． 0

Answer 1

分析 将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心为竖直段的中点，再求解重力势能．

解答 解：将链条分成水平部分和竖直部分两段，取桌面为零势能面，则水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中点，离桌面的高度为 h=-$\frac{1}{2}$m=-0.5m
竖直部分的重力为$\frac{1}{2}$mg，这样竖直部分的重力势能：E_p=$\frac{1}{2}$mgh=$\frac{1}{2}$×1×10×（-0.5）J=-2.5J．故A正确，BCD错误．
故选：A

点评 本题关键知道均匀链条的重心在其几何重心，根据重力势能E_P=mgh求解，要注意重心在参考平面下方时重力势能是负的．