Question

将一个质量为10kg的物体从地面搬到离地面3m高的A处，再搬到离地面7m高的B处．若取过A处的水平面为参考平面，那么物体在地面时的重力势能是    J，在A处的重力势能是    J，在B处的重力势能是    J，从地面搬到B处，重力势能增加了     J．（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】分析：重力势能E_P=mgh由题意知A在距地面3m的上方，以A为参考平面，则此时地面的高度h=-3m，负号表示地面在参考平面的下方，已知物体的质量可以求得物体在地面时的重力势能，A处为参考平面，则A点高度为0，势能为0，A离地面3m，B离地面7m，则可知B离A处4m，所以可得B处的重力势能．
解答：解：
由题目知，A处距地面高度为3m，B处距地面高度为7m，若取A处为参考平面，则地面高度h_地=-3m（负号表示在参考平面下方），A处高度h_A=0，B处高度h_B=4m，据势能表达式有：E_P=mgh，知E_地=mgh_地=10×10×（-3）J=-300J
E_A=10×10×0J=0J
E_B=10×10×4J=400J
因为地面重力势能为-300J，B处重力势能为400J，所以从地面到B处，重力势能增加了700J
故答案为：-300，0，400，700
点评：注意重力势能是标量，重力势能的正负表示物体在参考平面的上方还是下方，重力势能的变化等于末势能减初势能．