题目
2.判断:势能与势能零点的选取有关,但任意两点的-|||-势能之差与势能零点无关。-|||-对-|||-B) 错
题目解答
答案
解析
势能的大小确实与零势能点的选取有关,例如选择不同的参考点会导致物体的势能具体数值不同。但任意两点之间的势能差是物体运动过程中力做功的体现,而功与路径无关(保守力场中),因此势能差与零势能点的选取无关。本题的关键在于理解势能的相对性与势能差的绝对性。
概念解析
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势能的绝对值:
势能的大小依赖于零势能点的定义。例如,若以地面为零势能点,物体的高度决定其重力势能;若以桌面为零势能点,同一物体的势能数值会改变。 -
势能差的性质:
两点间的势能差 $\Delta E_p = E_{p2} - E_{p1}$ 是标量,仅由物体的初始和终态位置决定,与路径无关。无论零势能点如何选取,$\Delta E_p$ 的值始终保持不变。
举例验证
假设物体在位置A和位置B的势能分别为 $E_{pA}$ 和 $E_{pB}$:
- 若零势能点选在地面:$E_{pA} = mgh_A$,$E_{pB} = mgh_B$,差值 $\Delta E_p = mg(h_A - h_B)$。
- 若零势能点选在桌面(高于地面):$E_{pA} = mg(h_A - h_{\text{桌面}})$,$E_{pB} = mg(h_B - h_{\text{桌面}})$,差值仍为 $\Delta E_p = mg(h_A - h_B)$。
结论:势能差与零势能点无关,题目描述正确。