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书上说机械能守恒定律指物体在只有重力做功(或者弹簧的弹力做功)的运动过程中,物理的动能与重力势能(或者弹性势能)相互转化

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/25 12:15:01
书上说机械能守恒定律指物体在只有重力做功(或者弹簧的弹力做功)的运动过程中,物理的动能与重力势能(或者弹性势能)相互转化,但是机械能的总量保持不变,这就是机械能守恒.但是我很困惑,如果一个系统内弹力和重力都做功,系统是否仍旧机械能守恒?比如说1.木块A从高处自由下落到固定在地面上的弹簧上,并下压弹簧2.木块A从高处自由下落到固定在地面上的弹簧上,但弹簧上端放有木块B.这两种情况应该怎么分析呢?
答:如果一个系统内弹力和重力都做功,而没有什么耗散力(最常见而且你们基本上只会遇到的就是内滑动摩擦力,往往有机械能转化为内能的过程)做功,系统仍是机械能守恒.
机械能包括动能和各种势能(如重力势能和弹性势能).重力做功涉及到其他机械能,如动能,与重力势能的转化.弹力做功涉及到其他机械能与弹性势能的转化.因此,不会改变系统的机械能总量.
木块直接落到弹簧上,一般认为弹簧都是理想弹簧,木块的速度是一个渐变的过程,发生弹性碰撞,此种情况下,机械能守恒.
如果木块不是直接落在弹簧上,而是落在B上,木块B有质量,这时候往往发生非弹性碰撞,木块A和B的速度都会有一个突变,这时候就会有一部分能量转化为内能.机械能就不守恒了.
碰撞问题通常用动量守恒或动量定理解比较简单.