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201301 - 25

重力位能的疑问 (国中的)

起重机将1kg的物体等速提高10m 增加的重力位能为何?

这题如果用mgh来解的话=1*9.8*10=98

但如果功能定理来解的话

起重机作的功=1*9.8.10=98

重力作的功=1*9.8*(-10)=-98

正功负功相加=0

那为何物体还会增加重力位能?|||

这点的确很容易使人搞混
首先,这点国中很少强调:重力位能是一系统内的所有物体所共有,
本题的重力位能,指的是「物体和地球之间」的重力位能,还记得国中老师应该很强调物体和地球都受比次的万有引力作用,只是地球质量过大,a趋近於0
所以改变重力位能的只有外力,但是重力非外力
此系统中,万有引力(重力)物体和地球均有受力,故为内力,互相抵消
换言之,重力作功不是外力作功,不能计入

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