Question

2．如图所示，一质量为m的物体沿一光滑半圆轨道上升到A点（一直没有脱离轨道），圆半径为R，重力加速度为g．求：
（1）此过程中重力所做的功和重力势能的改变，并说明重力势能是增加还是减少了．
（2）此过程中物体所受弹力所做的功．

Answer 1

分析 （1）此过程中重力所做负功，重力势能的改变等于重力做功的负值．
（2）弹力与物体的速度垂直，弹力对物体不做功．

解答 解：（1）此过程中重力所做的功为 W_G=-2mgR
重力势能的改变△E_P=-W_G=2mgR
可知重力势能增加了2mgR．
（2）此过程中．物体所受弹力始终与速度方向垂直，则弹力对物体不做功．
答：
（1）此过程中重力所做的功为-2mgR，重力势能的改变为2mgR，重力势能增加了2mgR．
（2）此过程中物体所受弹力所做的功为零．

点评 解决本题的关键要掌握恒力做功的求法，明确重力做负功时重力势能增加，且克服重力做功多少，重力势能就增加多少．