為什麼會出現合外力對物體做功為零,但物體的機械能增加的情況?

時間 2021-05-06 01:57:05

1樓:aglais

動能定理:合外力做功等於物體動能的增加量。

合外力做功為0只能說明物體動能的增加量為0。

比如有乙個初速度大小為v0,方向與重力方向相反的物體,受到和重力等大反向的力,物體合外力為0,物體沿著初速度方向向天上勻速運動,物體的動能不變,重力勢能增加,機械能增加。

2樓:hope

合外力做功和勢能有啥關係。牛頓第一第二定律怕不是沒搞清楚。

簡而言之,合外力不做功,所以動能不變。重力做負功,重力勢能增加。

3樓:wuz

電動機通過皮帶運轉,運用靜摩擦力,把能量轉化為小物體的重力勢能。

題主看清楚,是存在合外力做功為0,物體的機械能增加這種情況,

1.能量守恆(質能守恆)是針對系統。2.

機械能有且只有重力勢能、彈性勢能和動能。題目裡面,針對整個系統,電能轉化為物體加速時消耗的熱能和重力勢能,能量守恆。

只看小物體,合外力做功為0,電能轉化為小物體的重力勢能,小物體的機械能增加。

高中物理做題多用能量守恆,少用動能定理,能量守恆你不會搞錯符號。

4樓:餘不閒

摩擦力做正功,重力的分力做負功,合外力做功為零。摩擦力做的功轉化成了重力勢能,所以機械能增加。

實際上是電能轉化成了重力勢能,再說遠一點就是煤炭裡的化學能、核能或者水力的機械能等等轉化成了物體的重力勢能。

根據能量守恆定律,能量只能從某個物體轉移到某個物體,或者從某種形式轉化成某種形式,總量不變。本質上這個過程就是能量的轉移。物質之間的相互作用就是這種過程的媒介。

5樓:LCZCN

這道題目大概是高中難度的題目,所謂合外力做功,指的是對動能的改變,而不是機械能。真正的機械能改變,需要的是除了重力(有時是萬有引力),彈力(此處針對的是物體和彈簧的整體作為系統)這種保守力以外的外力做功。(簡單的來說,保守力就是指能量只和初末位置有關的能所對應的力,也就是力對迴路做功積分為零)。

6樓:小獾猹

我是這麼理解的

對於這道題合外力對物體沒有做功是因為物體的動能沒有增加,但是在這到題目重力做負功,就證明重力勢能增加了機械能肯定就增加了,在高中階段合外力做功為0只是證明動能沒有改變,而機械能分為勢能和動能,如果合外力做功為0那麼動能不變,但是重力如果做功,則重力勢能肯定改變,所以機械能就不守恆了。

其它答主說的保守力啊,非保守力啊都是大學的,而這是一道高中題,當然要用高中學生的思想啦

7樓:潮汐

首先,我先說明機械能守恆的條件:系統外力和系統內非保守力做的總功為零。

也就是說,即使合外力做功為零,機械能也有可能減少。那麼題主可能會發現,那我剛問的那個題不是打你臉了麼?

別著急!

那這裡就得定義什麼是系統外部,系統內部。系統可以任意選取,但是相應的乙個力的性質可能會變化,也就是說乙個力有可能是系統內的,也可以是系統外的,取決於你選擇什麼是系統。

還有一點,勢能是存在於系統內兩個物體之間的。在這裡,重力勢能是屬於物體和地球的。

如果我們選擇物塊和地球為研究的系統,那麼外力只有摩擦力且做正功,重力是系統內保守力,系統內部沒有非保守力做功,因此系統機械能增加。

如果選擇物體為系統,那麼這個時候系統的機械能沒有重力勢能!系統外合力做功為零,系統機械能(此時只有物體動能)不變。

關於保守力,你可以查查,再把上面機械能守恆條件理解下,對做高考題非常非常有幫助。(競賽生操作 )

8樓:

從題目描述來看,題主的理解似乎比較混亂。

圖中是乙個高中物理題目,不過我發現了與我之前的知識理解存在衝突的情況,那就是合外力對物體做功為零,但物體的機械能增加的情況。

合外力做功與機械能增加沒有必然聯絡。

只有保守力做功,非保守力做功為0時,機械能才是守恆的。若非保守力做功不為0,即使合外力做功為0,機械能也會變化。

本題的非保守力就是摩擦力。

就拿題目來說吧,題目中合外力對物體做功為零,但物體的重力勢能增加了,我知道其中靜摩擦力是對物理做正功,但那又是什麼能量轉化為了物體的重力勢能?

驅動傳送帶的能量最終變成了物體的重力勢能。

同時,摩擦力是做正功,重力是做負功,而合外力做功為零,那摩擦力和重力做的功兩兩抵消,那又有個問題來了,誰對物體做功使物體的重力勢能增加,又怎麼理解功是能量轉化的量度呢?

前面已經說過,非保守力做功才改變機械能。摩擦力做功使物體機械能增加。

所謂摩擦力與重力做功抵消,其結果是物體動能不變,不是物體機械能不變。

合外力做功為零,為什麼機械能會增大?

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