关于重力势能的物理问题 高一物理关于重力势能的问题。。。。跪求
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对于重力势能,零势能位置总是一个水平面,称为零势能面(或势能参考平面)。与此同高处物体的重力势能等于零。
对于两个物体重力势能的比较,需要选定相同的零势能面,否则没有意义。
习惯上,选取水平地面作为零势能面。
现在回答LZ的问题:
1.在同一公路上,两辆装有质量不同的水的汽车重力势能是否一样?
重力势能的定义式:Ep=mgh,m为质量,g为重力加速度,h为相对于零势能面的高度(可以小于0)。g在相同高度和地理位置为常量。这里如果两种情况下汽车质量*汽车重心高度+水的质量*水的重心高度一样,那么重力势能就相等;如果不一样,那么就不等。显然对于相同的公路和汽车而言,两种情况的重力势能是不相等的。
2.停在站台上静止的火车是否具有重力势能?
停在站台上静止的火车当然具有重力势能。是不是停在月台上没关系(只要在地球上就行,因为没有附加说明,重力势能就是对于地球上来说的。)
只要零势能面确定,那么确定质量、高度的物体就具有确定的重力势能。注意,即使重力势能等于零,也不能说它不存在,正如温度为0℃不等于“温度不存在”一样。
3.一辆车在一条平直的公路上,那么它相对于路面的重力势能是多少?公式中的高度h应该如何取?
没有零势能面,h无法确定,重力势能也因此无法确定。需要自行添加条件才能得出结果。如果以物体重心为零势能面,那么重力势能为零。如果选定路面为零势能面,车的质量m,重心距离路面高h(可以看出这里的h就等于公式中的h),且假设车的重量在垂直方向上是均匀分布的,那么Ep=mgh。
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[原创回答团]
lz理解有些问题
你举得这些例子是和惯性相关,和重力势能无关
重力势能只和物体的质量(或重力)以及物体的高度有关
与物体是否运动无关
重力势能不存在有或者没有的概念
重力势能只有大小的关系
比如把地面当成零势能面,放在地上的物体,重力势能等于0
尽量不要说,“这些物体没有重力势能”这种不专业的话
要说重力势能等于0
另外要注意一点,重力势能和零势能面的定义有很大的关系
比如放在桌面上的物体,把桌面当零势能面,势能就等于0
如果把地面当零势能面,势能就大于0
所以势能的绝对值大小不重要
重要的是势能的改变量
物体上升势能增加,物体下降,势能减小
就先说这么多,慢慢理解吧
重力势能是相对的,与你选取的参考面(即零势能面)有关系。在同一水平面的汽车重力势能与车子及货物总重量有关,质量越大重力势能的绝对值就越大。
停在站台上的火车的重力势能还是要看你的参考面怎么选取,如果选通过车子重心的水平面为参考面的话,那么它的重力势能就是零;如果选取通过高于车子重心的水平面参考面的话,重力势能就是正的;反之就是负的。
总而言之,重力势能与零势能面的选取位置有关,即重力势能是相对的。
不一样!他们的质量不一样
静止的火车不具备重力势能!
判断一个物体是否具有重力势能,关键看此物体相对某一个平面有没有被举高,即相对此平面有没有一定的高度。若有,则物体具有重力势能,若没有,则物体不具有重力势能。
势能和运动状态没有关系。
同一公路上的车当然重的势能大。
火车是有势能的,只是因为铁轨的支持,它没有把势能转化出来的机会,汽车也一样
势能为0也是有势能的,因为势能0点是可以任意选取的,0势能可以向负势能转化,如果火车下面突然塌陷,你就能感受到他的势能了
高度取重心位置
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