> 物理 >
质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法正确
A.物体的重力势能减少1/3mghB 物体的动能增加1/3mgh
C.物体的机械能减少1/3mhg D.重力做功1/3mgh
选哪个? 解释越详细越好,还有想问下机械能守恒吗?为什么?
人气:397 ℃ 时间:2019-09-10 08:58:43
解答
物体在竖直下落过程中,其受到的力可合成为垂直向下的重力 mg 和垂直向上的阻力 F
且 mg-F=ma=1/3mg,解得 F=2/3mg
在此过程中,重力做正功 W1=mgh,阻力做负功 W2=-2/3mgh
落地时其获得的动能E=W1+W2=mgh-2/3mgh=1/3mgh
物体初始的机械能E1=mgh,落地时的机械能为E2=E=1/3mgh
所以机械能减少了ΔE=E1-E2=2/3mgh

综上,
A错误,重力势能减少mgh
B正确
C错误,机械能减少2/3mgh
D错误,重力做功mgh

在这个过程中,机械能不守恒,有2/3的机械能转化为了别的能量,如热能、化学能等,但总的能量是守恒的.为什么落地时其获得的动能E=W1+W2=mgh-2/3mgh=1/3mgh?还有这个 物体初始的机械能E1=mgh,落地时的机械能为E2=E=1/3mgh这后面的两条有些看不懂 可以在解释一下么?1、物体在h高度具有重力势能mgh,这时物体的速度为0,动能为0,其机械能就只有势能mgh;从开始下落到落地,重力做功mgh,是正功,使物体速度提升,即增加了物体的动能;阻力做的功W阻=F阻h=2/3mgh,是负功,阻碍了物体速度的提升,即减少了物体的动能,剩余的势能当h=0时全部转化为了动能。所以落地时的动能为mgh-2/3mgh。2、E1、E2是指机械能,E是指动能。E2=E=1/3mgh,是说落地时机械能只有动能,势能为0了。
推荐
猜你喜欢
© 2024 79432.Com All Rights Reserved.
电脑版|手机版