系统内外无摩擦则系统机械能守恒,这是只考虑势能,动能,以及内能三者的关系时成立的说法,如果还存在有机械能与其他能的转化的话,这种说法也是不成力的。比如说,虽然系统无摩擦,但是如果存在有势能或者动能转化为其他能(化学能,电能,光能..)这种说法也是不成力的。
你存在疑惑,主要是你错误地把无摩擦这个概念扩大化了,因为无摩擦 不等于 机械能守衡。比如这道题,由于手对物体做功,这个系统的能量根本不守衡,内能的产生不单单是由于摩擦。如果你不理解,我可以和你说说我们的物理老师曾经举的例子 :
你搬起砖头砸自己的脚,你感觉到痛,说明砖头对你做功了。(很经典..)
这道题 ,你可以用两次状态下的能量变化来理解。
设物体结束时的位置为零势面
开始时:(刚拖住物体时)物理只有有重力势能
结束时:(放开手后)物体只有弹性势能
如果是自然放下,物体落到零势面时,减少的重力势能是一样的,但是此时物体有动能。
其实,手对物体做功,就相当于让物体减少了一部分的动能(而这部分动能又正好等于减少的重力势能)。类比下就应该能理解。
我不确定系统内外无摩擦系统的机械能守恒是对还是错,但至少我举不出反例,即是不是还有其他方式可以消耗系统的机械能。
下面的那个问题应该选A,在你说的情况中,整个系统不止包括了物体和弹簧,还有一只手呢!但即使这只手的能量转化不算,也应该选择A,因为手和物体在下降,那么原来弹簧的势能(手势能不考虑)就一定有一部分转化为物体和手的动能,因此有等式
物体减少的重力势能=弹簧增加的势能+手的动能+物体的动能 -手向下移动所做的功
所以弹簧增加的势能小于物体减少的势能。但在这整个系统中(弹簧、手、物体),机械能是必定守恒的(不考虑摩擦)。
机械能守恒是动能和势能的总和不变,系统的能量有可能转化成其它形式的能,如果系统中只有动能和重力势能的转化,那么系统的机械能守恒.
注意咯,题中出现了缓慢的字眼,说明了手对物体不做功,而是把物体从高重力势能的状态变为低重力势能的状态.也就不存在动能的变化.
所以,系统的能量只有重力势能和弹性势能的转换.
应选B.
题目的手缓慢托住是为了说明物体的动能为零,也就说没有动能转化为弹性势能,"缓慢"这个字是物理的常考点,事实上能否做到我也不清楚,但从做题的角度上的确是这样理解!
不好意思,刚才看错题了,“手对物体做功,就相当于让物体减少了一部分的动能(而这部分动能又正好等于减少的重力势能)。”这句话是对的。应该选A
手的作用只是告诉你,系统动能不变,所以重力势能转化为弹性势能。选B。
有摩擦就把机械能转化为其他能量(如热能)了
无摩擦是说内部本身不消耗机械能
外力对物块作多少负功,机械能减少了多少,这个不是守恒吗??所以选A