图7-4-2
在这个过程中重力势能的改变量ΔEp=EpB-EpA,所以重力做功和重力势能改变量的关系为WG=-ΔEp.
这也正好说明了重力做正功,重力势能减小,而重力做负功,重力势能增加.
例题评析
应用点一:重力做功的特点
例1:如图7-4-3所示,求质量为m的小球在从位置A运动到位置B的过程中重力所做的功.
图7-4-3XC
解析: 由于重力做功与通过的路径无关,只决定于物体的重力mg和物体初末位置的高度差,所以物体由A位置运动到B位置,虽然先运动到地面再回到B高度,但初末位置的高度差是H-h,那么重力做功为W=mg(H-h).
答案: mg(H-h)
思维总结:重力做功仅由重力和初末位置的高度差决定.
误区警示:重力做功与物体受到几个力的作用以及物体做什么性质的运动等因素无关.
拓展练习1-1: 若小球沿不同的山坡Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,如图7-4-4所示,则重力所做的功为 ( )
图7-4-4
A.沿山坡Ⅰ重力做功大
B.沿山坡Ⅱ重力做功大
C.沿山坡Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大
D.条件不足,不能判断
应用点二:重力势能的计算
例2:如图7-4-5所示,桌面距地面0.8 m,一物体质量为2 kg,放在距桌面0.4 m 的支架上.
(1)以地面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?
(2)以桌面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?