在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长为l的绳,其绳长的四分之一悬于桌面下,从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中,重力对绳子做的功为多少?绳子的重力势能变化如何?(桌面离地高度大于l)

问题描述:

在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长为l的绳,其绳长的四分之一悬于桌面下,从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中,重力对绳子做的功为多少?绳子的重力势能变化如何?(桌面离地高度大于l)

设桌面为零势能面,开始时链条的重力势能为:E1=-14mg•18L当链条刚脱离桌面时的重力势能:E2=-mg•12L故重力势能的变化量:△E=E2-E1=-1532mgL;而重力做功等于重力势能的改变量;重力势能减小,说明重力做正功;故...
答案解析:设桌面为零势能面,分链条为桌上的部分和桌下的部分分别确定出其两种情况下的重力势能,然后得到其变化量.再由功能关系确定重力所做的功.
考试点:功能关系;功的计算;重力势能.
知识点:零势能面的选取是任意的,本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的中心为零势能面,结果是一样的,要注意重力势能的正负.