一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中,(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么?(2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?(4) 通常在作这样的演示时,总要手握哑铃或其他重物,为什么?
问题描述：
一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中,
(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么?
(2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?
(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?
(4) 通常在作这样的演示时,总要手握哑铃或其他重物,为什么?
答
机械能不守恒,手臂伸缩过程中,有人的内力在做功
角动量是守恒的,因为没有外力矩作用.
均不守恒,手向里收缩,对哑铃作正功,碰铃动能增加,动量自然也是变大的.更何况,对做曲线运动的物体,你听说过有动量守恒的吗?
只是为了增大系统的转动惯量,以使实验更明显.