高一物理系统机械能守恒问题

作者&投稿:钞月 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高一物理,机械能守恒定律部分的系统问题不太会,求解读!急。~

机械能守恒要抓住只有重力,弹力做功时才满足,机械能只涉及到重力势能,弹性势能以及动能。除了上述力外的合外力对系统做正功,系统机械能增加,做负功,机械能减少。

(1)由图可知,随m2的下滑,绳子拉力的竖直分量是逐渐增大的,m2在C点受力恰好平衡,因此m2从B到C是加速过程,以后将做减速运动,所以m2的最大速度即出现在图示位置.对m1、m2组成的系统来说,在整个运动过程中只有重力和绳子拉力做功,但绳子拉力做功代数和为零,所以系统机械能守恒.ΔE增=ΔE减,即

m1v1^2/2+m2v2^2/2+m1g(AC-AB)sin30°=m2g·BC

又由图示位置m1、m2受力平衡,应有:

Tcos∠ACB=m2g,T=m1gsin30°

又由速度分解知识知v1=v2cos∠ACB,代入数值可解得v2=2.15 m/s,

(2)m2下滑距离最大时m1、m2速度为零,在整个过程中应用机械能守恒定律,得:

ΔE增′=ΔE减′

即:m1g(sqrt(H^2+AB^2)-AB)sin30°=m2gH

利用(1)中质量关系可求得m2下滑的最大距离H=(4sqrt(3)/3)m=2.31 m


拉力会随着角度变化的。

答案为B 此题的作者是考察考生对于机械能守恒的理解程度,手可以看做是干扰,但为什么“手”是干扰呢?

  首先从头开始分析整个过程,第一阶段:物体是怎么挂上去的,当然是手把他拿上去,也就是手先对物体做正功,第二阶段:当物体挂上后,松手物体对弹簧和手做功,直到平衡位置也就是手先对物体做正功,再做负功。

  如图所示,从把物体托到最高位置,再从最高位置到平衡状态,先做正功,再做负功,所以可以把手不放在系统内,也就是把弹簧和物体看做一个系统,重力势能转化为弹性势能,减少的重力势能等于增加的弹性势能。整个过程动能没有变化,所以机械能守恒

 如果还有疑问请留言



机械能守恒定律的完整版是:动力学中的基本定律,即任何物体系统如无外力做功或外力做功之和为零,系统内又只有保守力(如重力势能,电势能,即做功多少只与初末状态有关,与路径无关。)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。
在你的这道题中,物体最终处于平衡状态,即物体2力平衡,因为是缓慢放下,速度为0,即初末状态动能均为0,弹性势能与重力势能相互转化,系统机械能守恒,选B

对呀 因为那是系统的内力 我们看的是整个系统之外 有没有力做功
这道题:
手的作用是使物体的动能始终为0 这样 物体的重力势能才能全部转化为弹簧的弹性势能

如果没明白 可以继续追问

B
系统没有动能,所以机械能守恒。那个用手去“手托”只不过是个干扰。
这种情况相当于把物体自由释放,那物体会在竖起方向上做往复运动,到最后物体也是会达到平衡状态的,就像上面的情况一样,所以机械能是守恒的。
而这里的系统是指弹簧和物体。 一般来说,系统是指有相互作用力的几个物体,它们组合在一起就是一个系统,不过要因具体情况而言!
如果满意,希望采纳。谢谢!

有人说系统机械能不变,系统是指哪几个物体?
弹簧和质量为m的物体
为什么会守恒?
没有外力对该系统做功
手不是还对物体做负功么?
虽然看起来是如此,但“将它缓慢放下”可以近似看成不做功(物理有很多近似的理想状态,这是其中一个典型)
问题补充:
我不明白什么是系统机械能守恒?即使是系统内部有力做功,也守恒?
所谓系统机械能守恒,是指将系统看做单一物体进行考察,如果没有外力对该系统做功,且该系统内部没有产生热量,则该系统内部各组件的机械能加和不变
如果系统内部有力做功,则要看做功的结果如何。如果产生热量,则机械能转为热能,机械能有损耗,是以不守恒;如果使其他系统内部的组件的势能或者动能等机械能发生变化,则系统机械能守恒(假设系统内部A对B做功,过程没有机械能损耗,则A做功失去的机械能恰好等于B获得的机械能,A+B的总和不变)

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答:分析:将两个球作为系统,由题意可知,系统机械能守恒。同时,两球的角速度总是相等的。设球到达最低点时,球A的速度是VA,球B的速度是VB,取球A在最低点处的重力势能为0,得 2 mg *(2L)=mg L+(m * VA^2 / 2)+(m * VB^2 / 2)VA /(2L)=VB / L (角速度相等)由...

高一物理题 机械能守恒的!帮帮忙 追加分~~~
答:重力势能增加50J mgh = 50 J 1kg * 10m/s^2 * h = 50J h = 5 m 所以 选择1 正确 h = v0 * t - (1/2)gt^2 5 = v0 * 1 - 0.5 * 10 * 1 v0 = 10 m/s 所以 选择 2 正确 2gH = V0^2 - 0 2 * 10 * H = 10^2 H = 5 最大上升高度 5米 所以选择 3 ...

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答:(1)解:h=L-Lsinθ 由动能定理知 mgh=mv^2/2 v=√2gh =4(m/s)(2)解:h(A)=H-Lsinθ 由动能定理知 mgh(A)=mv^2/2 v=10(m/s)

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