Question

【題目】如圖所示，將一質量為5.0g的光滑小球從一個半徑為的半球形碗的邊緣釋放．求：

（1）當小球滑到碗底時，重力對小球所做的功；

（2）小球滑落過程中重力勢能的改變量；

（3）如果將碗底的重力勢能取為零勢能點，小球釋放時的重力勢能；

（4）如果重力勢能的零點改為小球的釋放點，當小球到達碗底時的重力勢能；

（5）如果小球的質量加倍，以上答案是否會變化？

Answer 1

【答案】（1）0.011J（2）（3）0.011J（4）（5）會變化，都增加為原來的2倍

【解析】

（1）當小球滑到碗底時，重力對小球所做的功：

W=mgh=0.005×10×0.22J=0.011J；

（2）重力做功等于重力勢能的減小，則小球滑落過程中重力勢能的改變量；

EP=-0.011J.

（3）如果將碗底的重力勢能取為零勢能點，小球釋放時的重力勢能:

EP=0.011J.

（4）如果重力勢能的零點改為小球的釋放點，當小球到達碗底時的重力勢能:

E′P=-0.011J；

（5）如果小球的質量加倍，以上答案會變化，根據EP =W=mgh,都增加為原來的2倍。