Question

18．如圖所示，在離地面高為H的地方將質量為m的小球以初速度v₀豎直上拋，取拋出位置所在的水平面為參考平面，則小球在最高點時和落地時重力勢能各為多少？小球從拋出至落地過程重力對小球做功和小球重力勢能變化各為多少？

Answer 1

分析 由機械能守恒可求得小球在最高點的重力勢能．已知小球的落地點相對于參考平面的高度，則由重力勢能的表達式可求得小球在落地時具有的重力勢能．再求重力做功．

解答 解：取拋出位置所在的水平面為參考平面，根據(jù)機械能守恒定律得：
  $\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=E_P1，則得小球在最高點的重力勢能為：E_P1=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
小球在落地點的重力勢能：E_P2=-mgH
球從拋出至落地過程重力對小球做功為：W_G=mgH
小球重力勢能變化量為：△E_p=-W_G=-mgH
答：小球在最高點的重力勢能是$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，小球在落地點的重力勢能是-mgH，球從拋出至落地過程重力對小球做功是mgH，小球重力勢能變化量是-mgH．

點評 本題為機械能守恒的基礎類題目，關鍵要明確機械能守恒的表達式的靈活選擇．要注意重力勢能變化量等于重力做功的負值．