Question

14．将一个质量为1kg的物体从地面向上举高2m，若以地面为参考平面，则此时物体的重力势能E_P=20J；该过程重力做功-20J，该过程机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．

Answer 1

分析 取地面为参考平面，确定出物体离地面的高度h，根据重力势能的公式E_p=mgh可以计算出物体的重力势能．由公式W=mgh可以直接计算出重力做功．对照机械能守恒的条件：只有重力做功，分析机械能是否守恒．

解答 解：取地面为参考平面，此时物体离地面高度 h=2m，物体的重力势为：
E_p=mgh=1×10×2J=20J
该过程重力对物体做负功，为：W_G=-mgh=-20J
由于有除了重力以外的力对物体做功，所以物体的机械能不守恒．
故答案为：20，-20，不守恒．

点评 解决本题的关键知道重力势能的大小与参考平面的选取有关，知道公式E_p=mgh中h是物体是相对于参考平面的高度．