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重力势能-没有重力有没有重力势能?如题

发布时间:2018-05-08 所属栏目:重力势能

一 : 没有重力有没有重力势能?如题

没有重力有没有重力势能?

如题


先举个类似的例子:把有弹性势能的钢制弹簧放到足量稀酸中,直到全部溶解;溶解之后显然弹性势能都没有了,但是另一方面由于金属弯曲时具有的张力的关系,那些被溶解的Fe克服近邻Fe的作用力而溶解到溶液中的过程需要的能量会减少(或者说脱出功减少)。于是反应放出的能量里有更大一部分会成为热运动能量。

类似的,如果有某种过程能去处重力场,那么这个过程应该也会消耗一定能量。

比如,如果象静电屏蔽那样使某个区域内变成等势区域,或者象屏蔽磁场的大铁盒子那样使某区域内没有磁场,那么这个对抗外场的过程肯定会消耗能量(比如产生内电场需要屏蔽设备上的电子在外电场下移动等)。但是这样只是消除了部分势能,物体本身还保留者相当于位于区域边界时能保持的势能。

或者有什么能完全消除重力场?

比如用反物质把地球全变成光子。但是该物体在地球重力场中的势能,和地球在该物体重力场(其实应该说万有引力场)中的势能是一样的。所以残余物质的总万有引力势能还是那样。

也可能用某种通道把地球移到宇宙的别处?那么就要考虑在物体的万有引力场中移动地球和产生这个通道所需要的能量。

当然,如果一开始就没有万有引力,那自然就没有势能了。

最后,如果楼主只是说重力而不是万有引力,那么还要考虑在旋转物体内产生人造重力的情况。这时的所谓重力势能也就是物体动能而已,消除这种“重力”,那么物体会以原来的动能飞走。

诸如此类吧。关键是现在的物理过程里,似乎还没有违反能量守恒定律的,所以没必要一开始就从这个定律不成立来入手。

二 : 第95期:重力势能

原作:http://what-if.xkcd.com/95

译者:猪的米

What if?系列:http://songshuhui.net/archives/tag/what-if

提问:

吉萨金字塔和阿波罗计划相比哪个消耗的能量更多?如果能把建造金字塔所耗费的能量转化成火箭的能量,那么火箭能不能把飞船送抵月球并飞回来?

—— Michael Marmol

回答:

不能

(要是这东西头朝下的话你可就惨了)

“土星5号”火箭里储存的燃料所包含的能量足够把约20座金字塔从地面举起来并1个个叠起来。

这个简单的回答很有物理学家的风范,所要做的只是计算一下举起理想砖块所需要的能量。[1]但实际上金字塔的建造过程并没有这么简单,由于摩擦力的存在,埃及人用于在地面上拖动大石块所耗费的能量很有可能要(www.61k.com]超过举起这些石块所需要的能量——而且举起大石块这个过程本身也会牵涉到很多摩擦。

埃及人所花费的能量有1大部分都变成了摩擦产生的热量,但仍然有约10^12焦耳的能量以重力势能的形式储存在了大金字塔里。如果把所有的这些能量都释放出来,并且通过某些方法用它们来加速一艘阿波罗飞船的话……

(来源:伊隆·马斯克)

……貌似飞不到月球呀。

而且反过来如果把阿波罗飞船飞到月球所消耗的能量用在建造大金字塔上,好像也造不出来哎。

(在埃及人建造金字塔所有可能的方式中,我觉得这种是最不可行的)

等等,也许我们比较的对象就是错的。为什么Michael以及其他许多人要把金字塔和阿波罗计划拿来比较?大概是因为它们看上去都需要非常大的工作量吧——或许这才是真正应该比较的地方。

根据一篇文章的分析,大金字塔花费了约1.32万人10年的时间建造完成。相比之下阿波罗计划6次登月任务以及6-10次其他任务则动用了约20万人差不多相同的时间——如果平均分配工时的话,每次任务耗费约1.5万小时。换句话说,每次阿波罗任务所花费的工作量和一座金字塔差不多。[3]

(按比例绘制)

要比较各种浩大工程所需要的能量有各种各样的办法,但最终还是逃不开究竟哪些能量应该被算进去这个主观性问题。所以我们不如化繁为简,只关心重力势能,看看大金字塔的重力势能和其他建筑物相比有多大的区别。

大金字塔里所蕴含的重力势能大约在10^12焦耳这个数量级,这比当今最大的摩天大楼所含的势能还要多。迪拜哈利法塔看上去很大,但它内部1大部分是空心的。相比之下埃及金字塔从上到下可都是严实的大石块。

不过大金字塔并不是人类建造的包含重力势能最多的建筑物。位于中国长江的三峡大坝比大金字塔更高更重,仅仅是钢筋混凝土部分的重力势能就已经超越大金字塔1个数量级了——我们还没算上大坝背后巨量库存水量所包含的重力势能呢。

大金字塔还有其他几个有力的竞争者。纽约城清泉垃圾填满场的前身所含的重力势能很有可能比大金字塔多,其他的几座巨型大坝亦是如此。墨西哥的乔鲁拉大金字塔虽然体积比吉萨金字塔更大,但重量和重力势能要稍小一些。

但这些和地球上最大的渣土搬动工程采矿比起来都是相形见绌。采矿所需要克服的重力势能比建造混凝土大坝、金字塔或者垃圾填满场更加多。人类已经花费了巨量的工业力量用来挖矿,也难怪挖出最大的矿区需要克服10^14到10^15焦耳的重力势能,这比建造最大的地上建筑物所需的能量还要大几个数量级,毕竟露天矿场其实就是倒过来的金字塔嘛。

(这儿可不是挖矿的好地方)

这些工程已经是很浩大了,不过荷兰人还是嫌不够。

2011年,一位荷兰作家发起了一项名为“Die berg komt er”(意为“高山来了”)的项目,这个半开玩笑性质的计划打算在荷兰造一座人造假山。这个计划的某些版本需要搬运比当今最大的矿场更多的土方,而这座假山的巨大重量会导致整个乡村下沉,这可不是荷兰人们想看到的。[4]

(底下一行大字:直上直下)

这个计划很显然是不可行的。幸运的是一些人又拿出了一份稍微靠谱一些的计划。

由德国建筑师Jakob Tigges带头的一组德国人脑补出柏林已经有了一座人造假山。这座名为“The Berg”的假山坐落于一座废弃机场之上,地面高度1071米,超越哈利法塔成为地球上最高的人造建筑物。它还有1个网站、1个脸书小组、许多照片、游客感言以及旅游信息。

不过没有人能看到这座假山,但支持者们坚持认为它就在那儿。

(从没见过这么牛逼的东西)

想当初埃及人怎么就没想到这么干呢……

注1:把地球想象成真空中的1个球形金字塔……

注2:其实有些夸张,因为发射第二艘阿波罗飞船时能够重复利用第一艘飞船的一些东西,但建造第二座金字塔可没法重复利用第一座金字塔的东西。

注3:阿波罗项目在那时并不受欢迎,人们认为这就是在浪费钱。虽然我们很容易就想起孩子们兴冲冲地挤在电视机前观看登月的场景,但把公众的钱花在太空探索上对于大众来说从来就不怎么受欢迎。就我们所知道的东西来看,金字塔在那时也同样不怎么受埃及人欢迎,虽然金字塔很有可能不是由奴隶建造的,但这不意味着所有人都喜欢它。

注4:正因为如此,许多更加正经的计划只打算建一座不那么高的山,至少它们比其他更加逗比的计划要正经一些。

三 : 重力势能(精品教案)

重力势能(精品教案)

〖知识精讲〗

知识点1重力做功的特点

(1)物体运动时,重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体的 运动路径无关。[www.61k.com)

(2)重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。

WG=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2

〖例1〗如图所示,两个轨道均光滑,它们高度相同,让质量均为m的两个物体分别沿轨道由静止从顶端运动到底端,求:两个物体在运动过程中重力所做的功?

〖思路分析〗重力做功与路径无关,由功的定义知,重力对两个物体均做正功,所做的功都是W=mgh

〖答案〗W=mgh

〖总结〗重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。物体从高处运动到 到低处重力做正功。

〖变式训练〗如图所示,质量为m物体分别从倾角为α和β两个光滑斜面上滑下,两斜面的高度均为h,则下列叙述中正确的是:

A、物体滑到斜面底端的速度相同。

B、物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同。 C、物体滑到斜面底端时重力所做的功相同。 D、物体滑到斜面底端时速率相同。

知识点2:重力势能

(1)重力势能:我们把物理量mgh叫做物体的重力势能,常用EP表示,即EP= mgh 上式表明物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积。

(2)重力势能具有相对性。重力势能的数字表达式EP= mgh是与参考平面的选择有关的,式中的h是物体重心到参考平面高度。当物体在参考平面之上时,重力势能EP为正值;当物体在参考平面以上时,重力势能EP为负值。注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。(物体在参考平面上时重力势能为零)

(3)重力势能的参考平面的选取是任意的。视处理物体的方便而定,一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。

(4

)重力势能的变化是绝对的。物体从一个位置到另一个位置的过程中,重力势能的变化

重力势能 重力势能(精品教案)

与参考平面的选取无关,它的变化是绝对的。[www.61k.com)我们关注的是重力势能的变化,这意味着能的转化问题。

(5)重力势能是物体和地球所共有的,而不是物体单独所具有的,我们平时所说的“物体的重力势能”是简化的说法。

(6)重力势能是标量。

〖例题1〗一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列结论中正确的是:

A、铁球的重力势能大于木球的重力势能。

B、铁球的重力势能等于木球的重力势能。

C、铁球的重力势能小于木球的重力势能。

D、上述三种情况都有可能。

〖思路分析〗EP= mgh中h是物体重心到参考平面的高度,由于铁球的密度大于木块的密度,质量相等的木球体积大,放在同一水平面上时,木球的重心高,因此木球的重力势能大于铁球的重力势能,故C正确。

〖答案〗C

〖总结〗根据重心求重力势能时,重心的位置要判断准确。

〖变式训练1〗下面有关重力势能的廉洁中,正确的是:

A、举得越高的物体,具有的重力势能就越大。

B、质量越大的物体,具有的重力势能就越大。

C、物体的重力势能不可能为零。

D、物体的重力势能可能小于零。

〖答案〗D

知识点3:重力做的功与重力势能的关系:

有了重力势能的表达式,重力做的功与重力势能的关系可以写为:WG=EP1-EP2 其中EP1=mgh1表示物体在初位置的重力势能,EP2=mgh2表示物体在末位置的重力势能。 当物体从高处向低处运动时,重力做正功,重力势能减小,也就是WG>0, EP1>EP2.这时,重力势能减小的数量等于重力所做的功.

当物体从低处向高处运动时,重力做负功,重力势能增加,也就是WG<0, EP1<EP2.这时,重力势能增加的数量等于克服重力所做的功。

注意:重力势能的改变 物体的高度下降时,重力做正功,重力势能减小;物体的高度 增加时,重力做负功,重力势能增加。所以重力势能的改变与 重力做功有关。重力做功,重力势能一定改变,重力势能的改 变惟一由重力做功收起,如图所示,质量为m的物体自高度为 h2处的A点落至高度为h1处的B点,重力做功

WG =mg(h2-h1)=mgΔh。 物体的重力势能由在A处的mgh2变为B处的mgh1,重力势能改变量

ΔEP=EPB-EPA= mgh1-mgh2= -mgΔh 可见WG= -ΔEP

重力势能的大小与零势能面的选取有关,但重力势能的变化量的大小与零势能面的选取无关。

〖例题3〗

在地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块竖直叠放起来,至少需要做多少功

?

重力势能 重力势能(精品教案)

〖思路分析〗 把砖由平放在地面上到把它们一

块块叠放起来,所做的功至少等于砖所增加的

重力势能。[www.61k.com]可用归纳法和整体法两种方法求解。

解法一 (归纳法) 第一块砖增加的重力势能为0 第二块砖增加的重力势能为mgh 第三块砖增加的重力势能为2mgh ??? 第n块砖增加的重力势能为(n-1)mgh

则n块砖共增加的重力势能为△EP=mgh[1+2+

??+(n-1)]=n(n-1) / 2mgh

即至少需要做功n(n-1) / 2mgh

解法二 整体法

取n块砖的整体为研究对象,如图所示,叠放起来后整体重心距地面nh/2,

原来距地面h/2,故有:W=nmg×(nh/2)-nmg×(h/2)=n

(n-1)mgh/2

〖答案〗W= n(n-1)mgh/2

〖总结〗归纳法容易想到,但较繁琐;整体法显然比较简单,但不容易想到。

〖变式训练3〗水平地面上横放着一根长度为L=2m的长方体木料,木料的横截面为0。2m×0。2m,木料的密度为0。8×103kg/m3;若取g=10m/s2,则要将木料竖立在地面上,至少需克服重力做多少功?

〖答案〗W=576J

〖难点精析〗

〖例4〗如图所示,两个底面积都是S的圆筒,用

一根带有阀门的细管相连通,放在水平地面上,两

桶内盛有密度为ρ的水,阀门关闭时两桶液面的高

度分别为h1和h2,现将将连接两桶的管道阀门打开,

让左侧桶中的水缓慢流入右侧桶内,最后两桶液面

的高度相同,求在此过程中水的重力势能的变化量? 〖思路分析〗解法一:取水平地面为零势能参考面,

阀门关闭时,两桶内水的重力势能这和为: EP1=(ρSh1)gh1/2+(ρSh2)gh2/2=ρg S(h12+h22)/2

打开阀门后,当两桶水面相平时,整体水的重心离地面的高度为h1+h2/2,两桶内不的重力势能之和为:EP2=ρS( h1+h2)/2×g×(h1+h2)/2=ρg S(h1+h2)2/4

此过程中水的水重力势能变化为:

△EP= EP2-EP1= -ρg S (h1-h2)2/4

因为△EP<0,表示重力势能减少了ρg S (h1-h2)2/4

解法二:以部分水为研究对象,如图所示,打开阀门, 当两桶水面相平时,相当于将图中左侧桶中阴影部分

的水移至图中右侧桶中的上方,这部分水的质量为:

?m=ρS(h1-h2)/2,重心下降△h=(h1-h2)/2,

故重力势能减少了ρg S (h1-h2)2/4

〖方法总结〗解答流体重力势能的变化及重力做功问题,用“填补法”比较简捷,解法技巧是以部分液体为研究对象,把这部分液体填补到相应的位置,这一部分液体的重力势能变化相当于整体重力势能的变化,其实质就是等效法。

〖误区警示〗注意题目中“缓慢流入”的含义,它意味着始终处于平衡状态,不考虑动能的

H

重力势能 重力势能(精品教案)

变化。(www.61k.com]

〖变式训练4〗面积很大的水池,水深为H,水面上

浮着一正方体木块,木块;边长为a,密度为水的1/2,

质量为m,开始时,木块静止,有一半没入水中,

如图所示,现用力缓慢地压到水底。求:

(1)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,池水的重力势能的改变量?

(2)从刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水的重力势能的改变量?

〖答案〗(1)△EP1=3mga/4 (2)△EP2=2mg(H-a)

〖综合拓展〗本节主要学习了重力势能EP=mgh(h是物体重心到参考平面的高度),重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系,求重力势能要选择参考平面,求重力势能的变化量时,与参考平面的选择无关。

〖例5〗将一个边长为a,质量为m的匀质正方体,移动一段距离L(L>>a),已知正方体与水平地面的动摩擦因数为μ,可供选择的方法有两种:水平推动和翻动,请思考:选择哪一种方法较为省功?

〖思路分析〗如图甲。用水平推力移动正方体, 甲 外力F至少等于滑动摩擦力,即F=μmg,

外力做功W1=FL=μmgL; 如图乙,用翻动的方法,每翻一次,正方体向前

移动的距离为a,每翻动一次,正方体的重心升高 乙 1/2/1/2

△h=2a/2-a/2。外力至少做功为W=mg△h=(2正方体移动的距离为L,则需翻动的次数为n=L/a

外力至少做功W2=n W/=n mg△h=(21/2-1)mgL

比较W1和W2的大小:

(1)当μ<(21/2-1)/2,即μ<0.21时, W1<W2,用水平推动的方法省功

(2) 当μ=0.21时, W1=W2,两种方法效果一样

(3) 当μ>0.21时, W1>W2,采用翻动法省功.

〖总结〗在;较光滑的地面上(μ<0.21),采用推动物体前进的方法较为省功;在粗糙的地面上,采用翻动物体前进的方法省功。

〖活学活练〗

〖基础达标〗

1、关于重力势能,以下说法中正确的是:

A、重力势能只是由重物自身所决定的。

B、重力势能是标量,不可能有正、负值。

C、重力势能具有相对性,所以其大小是相对的。

D、物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加。

2、下列关于物体的重力势能的说法中正确的:

A、物体的重力势能值随参考平面的选择不同而不同。

B、物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的。

C、重力对物体做正功,则物体的重力势能增加。

D、物体位于重力势能参考平面以下时,物体的重力势能为负值。

3、关于重力势能的几种理解,正确的是:

A、重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功。

B、放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零。

C、在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等。

重力势能 重力势能(精品教案)

D、相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题

4、关于重力势能的理解,下列说法正确的是:

A、重力势能是一个定值

B、当重力对物体做正功时,物体的重力势能减少。[www.61k.com)

C、放在地面上的质量为同的物体,它们的重力势能一定相等。

D、重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的。

5、关于重力势能的下列说法中正确的是:

A、重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的。

B、重力势能为负,表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

C、卫星的轨道为一椭圆,地球位于椭圆的一个焦点上,当卫星由近地点向远地点运动时,卫星的重力势能减少。

D、只要物体在水平面以下,其重力势能就为负值。

6、将一物体由A移至B,重力做功:

A、与运动过程中是否存在阻力有关。

B、与物体沿直线运动或曲线运动有关。

C、与物体是做加速、减速或匀速运动有关。

D、与物体发生的位移有关。

7、物体在运动过程中克服重力做功50J,则L

A、重力做功50J。 B、物体的重力势能一定增加50J。

C、物体的动能一定减少了50J D、重力对物体做功-50J。

8、如图所示,质量为m的小球在半径为R的

轨道上来回运动,下列说法中正确的是:

A、若A、B等高,从A到B重力做功mg2R。

B、若A、B等高,从A到B重力做功为零。

C、若轨道有摩擦,重力做功最多是mgR。

D、若轨道有摩擦,重力做功大于mgR。

9、一根重10N、长期m的链条,从堆放的水平桌面上到刚好竖直提离桌面,克服重力做的功是 ;链条的重力势能增加了 。

10、如图所示,一质量为m的正方体,放在水平面上, 要想把它绕C点向右翻转,至少需要克服重力做功为

W11、如图所示,一质量为m的小球,用长为L的细绳悬挂

于O点,小球在水平力F的作用下,从最低点缓慢地拉细

绳到与竖直线夹角为θ的位置,则此过程中,小球重力势

能增加量为 。

12、如图所示,小球质量为m,大小不计,右边圆轨道

半径为R,小球从h=3R处沿斜面滑下后,又沿圆轨道

滑到最高点P处,在这一过程中,重力对小球做的功为

重力势能 重力势能(精品教案)

13、如图所示,是几个斜面,它们的高度相同,而倾角不同。[www.61k.com]让质量相同的物体沿斜面由静止从顶端运动到底端。试根据功的公式计算沿不同的斜面重所做的功,并证明这个功与斜面的倾角无关。

14、如图表示一个斜向上方抛出的物体的运动轨迹。物体的质量为m。

a、当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力所做的功为多少?物体克服重力所做的功是多少?物体的重力势能增加了多少?

b、由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力所做的功是多少?物体的重力势能减少了多少?

c、由位置1运动到位置3时,重力所做的功是多少?物体的重力势能变化了多少? d、如果不计空气阻力,物体在位置1的速度v1和在位置3的速度v3,大小是否相等?

2

15、如图所示,矿井深100m,用每米质量为1kg的钢索把质量为100kg的机器从井底提到井口,至少应做多少功?(机器可视为质点,g=10m/s2

〖基础达标答案〗

重力势能 重力势能(精品教案)

1、CD 2、ABD 3、CD 4、BD 5、AB 6、D 7、BD 8、BC 9、10J;10J

10、(21/2-1)mga/2 11、mgL(1-cosθ) 12、mgR;mgR 13、mgh;证明略

14、a、-mgh;mgh;增加了mgh b、mgh;减少了mgh; c、0;0 d、相同

15、W=2×105J

〖能力提升〗

1、关于重力势能的说法正确的有:

A、重力势能只由重物决定。[www.61k.com) B、重力势能不能有负值。

C、重力势能是相对的。 D、物体克服重力做功时重力势能一定增加。

2、质量相等的A、B、C三个物体,从离地面高为h处开始运动,A水平抛出,B竖直下抛,C竖直上抛,抛出时初速度大小相同,不计空气阻力,则:

A、落地时,A、B、C的速度相同。

B、从抛出到落地过程中,三物体的重力势能的改变量相等。

C、从抛出到落地过程中,C物体的重力做功最多。

D、从抛出到落地过程中,B物体的重力势能改变最小。

3、利用潮汐可以发电,某海湾围海面积S,涨潮与落潮水位差为h,海水密度为ρ,每次潮汐可以发电的海水势能为:

A、ρSh2 B、ρSh2/2 C、ρSh2g D、ρSh2g/2

4、一质量均匀的不可伸长的绳索,重为G,A、B

两端固定在天花板上,如图所示,今在最低点C施加一

竖直向下的力将绳索拉至D点,在此过程中,绳索AB 的重心位置将:

D

A、 逐渐升高 B、逐渐降低

C、先降低后升高 D、始终不变

5、如图直杆长为2L,中心有一转轴O,两端分别固定质量为2m、m的小球a的b,当杆从水平位置转到竖直位置时,小球a和b构成的系统重力势能如何变化?变化了多少?

b

6、著名的三峡工程首批两台发电机组已从2003年7月开始验收,此后,三峡其他机组也将陆续投产发电。假如三峡大坝内外水流的落差为100m,水流冲击水轮发电机后,水流能20%转化为电能。若某发电机的功率为1000kW,则每分钟由此处流下的水量是多少立方米? (g=10m/s2)

7、已知某一贮水池为一深5m,面积为20m2

的长方体,贮水池表面与地面相平,贮水池内

重力势能 重力势能(精品教案)

水深4m,由于干旱,用柴油机带动抽水机抽水,将水抽到距地面3m高的山坡上浇果树,浇完全果树后,水池中还剩2m深的水。(www.61k.com)如果柴油机及抽水机的总效率为25%,抽水机出口的速度为5m/s,柴油热值为2×106J/kg,求此次抽水共消耗多少千克的柴油?(g=10m/s2)

8、如图所示,一上细下粗的容器,上部横截面积为S,下部横截面积为2S,内有密度为ρ的液体,容器的底部有高为h的气泡,当气泡上升,从细部升出液面时(液面仍在细部),重力所做的功为多少?

B

A (a) (b)

9、起重机以g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

10、质量为m的小木球从离水面高度为h处由静止释放,落入水中后,在水中运动的最大深度是h/,最终木球停在水面上。若木球在水中运动时,受到因运动而产生的阻力大小恒定为Fμ,求:(1)木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少?它的重力势能变化了多少?

(2)全过程中水对木球的浮力做了多少功?

(3)分析木球的运动情况,根据你现有的知识能否求出水的阻力Fμ对木球做的总功?若能,请简要地说明思路。

〖能力提升答案〗

1、CD 2、B 3、D 4、A 5、系统重力势能减少,且减少了mgL

6、300m3 7、M=5kg 8、W=2ρghS(L-h/2)9、3mgh/4;mgh;增加了3mgh。

10、(1)W=mgh,木球重力势能减少了3mgh。

(2)浮力做功为0

(3)木球先是在空中自由下落,进入水后由于阻力{包括浮力和因运动而产生的阻力 Fμ)大于重力,木球做匀减速运动,直到速度为零,之后向上做加速运动,可能越出水面向上运动,至速度为零后再下落,但后一次在水中运动的深度将小于前一次的深度,经过多次往复后,静止在水面上。从全过程来看木球的重力势能减少了,减少的重力势能通过克服阻力而转化为内能。根据功是能量转化的量度可知,球克服水的阻力Fμ做的功等于木球重力势能的减少,Wμ=mgh

本文标题:重力势能-没有重力有没有重力势能?如题
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