图421
提示:速度变化,动能不变。卫星做匀速圆周运动时,其速度方向不断变化,由于速度是矢量,所以速度是变化的;卫星运动时其速度大小不变,所以动能大小不变,由于动能是标量,所以动能是不变的。
(3)三峡大坝横跨2 309 m,坝高185 m,其1 820万kW的装机容量为世界第一,847亿 kW·h的年发电量居世界第二。想一想三峡大坝为何修建得那么高?
图422
提示:三峡大坝的一个重要功能是利用水的机械能发电,之所以将其修建得很高,是为了提高大坝的上下水位落差,以利于使更多的重力势能转化为电能。
(4)弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关,对弹簧一般选取什么状态的弹性势能为零?
提示:一般选弹簧自然长度时弹性势能为零。
对重力势能的理解
1.重力势能具有相对性
重力势能的表达式Ep=mgh中的h是指物体重心到参考平面的高度,因此重力势能的大小与参考平面的选取有关,选取不同的参考平面,物体的重力势能不同。选定了参考平面,物体的重力势能也就确定了。在参考平面以上为正值,以下为负值,位于参考平面时为零。
2.重力势能参考平面的选取是任意的
视处理问题的方便而定,一般选取地面或物体运动时所达到的最低点所在平面为零势能参考平面。
3.重力势能的变化是绝对的
物体在两个不同位置之间势能的差值是确定的,即重力势能的变化量不随参考平面