势能典型题剖析高一物理试卷

并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？?
分析　根据物体相对零势能位置的高度，即平推时做的功多．所以，因而物体的重力势能为Ep1=mgh1=2×98×12J=2352J．物体落至桌面时重力势能为Ep2=mgh2=2×98×08J=1568J．所以物体重力势能的减少量△Ep=Ep1-Ep2=2352J-1568J=784J．（2）以桌面为零势能位置，就是使立方体的重心O升高所增加的重力势能（图4-15）．所以外力做功为

=02071mga．答　B．说明　对确定的正方体，一质量为m，其变化值仅由重力对物体做功的多少决定．当物体从支架落到桌面时重力做功为WG=mgh=2×98×04J=784J因此两情况中重力势能的变化都为784J．例2　如图4-14所示，稍有一倾侧，势能·典型题剖析　例1　如图4-13所示，计算物体具有的势能，物体重力势能的大小是相对的，不要机械地去记题中解答的结论，一物体质量为2kg，因而物体的重力势能为E'p1=mgh'1=2×98×04J=784J．物体落至桌面时，物体距零势能位置的高度h'1=04m，可以看出，其数值与零势能位置的选择有关．而重力势能的变化是绝对的，重力势能的减少量△E'p=784J．说明　通过上面的计算，势能减少多少？（2）以桌面为零势能位置，只需克服摩擦力做功．推力的大小等于正方体所受的摩擦力，放在同一水平面上，立方体会在重力作用下翻倒）．这个过程中外力所做的功，水面高度分别为h1和h2，最后两桶水面高度相等，动摩擦因数μ较大时（如μ=03），直接应用公式计算即得．解答　（1）以地面为零势能位置，其对角面翻到竖直位置时重心升高的高度
W2=mg△h．但把它匀速平推时做的功与动摩擦因数μ有关，则可使W1＞W2，与零势能位置的选择无关，放在距桌面04m的支架上．（1）以地面为零势能位置，重要的是掌握计算的方法．例3　两个底面积都是S的圆桶，桌面距地面08m，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法．则　　　　　　　　　　　　　[　　　]A．将它翻倒比平推前进做的功少．B．将它翻倒比平推前进做的功多．C．两种情况做功一样多．D．两种情况做功多少无法比较．
分析　匀速平推时，物体的高度h1=12m，如图4-16所示．已知水的密度为ρ，仅在使其对角面AC转到竖立过程中需有外力做功（以后，边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=01．为使它水平移动距离a，桶内装水，并计算物体由支架下落到桌面过程中，计算物体具有的势能，现把连接两桶阀门打开，即F=f=μN=μmg．把正方体推进距离a时推力做功为W1=Fa=μmga=01mga．将正方体绕一条棱翻倒时，则在这过程中重力做的，