第一次用水平恒力F作用于物体A上,使物体A在光滑水平面上移动一段距离s,第二次用平行于斜面的同样大小的力F,使物体B沿光滑斜面向上移动一段距离s,已知物体A的质量小于物体B的质量,则C为什么两次过程中,物体的机械能增量一样多?

问题描述:

第一次用水平恒力F作用于物体A上,使物体A在光滑水平面上移动一段距离s,第二次用平行于斜面的同样大小的
力F,使物体B沿光滑斜面向上移动一段距离s,已知物体A的质量小于物体B的质量,则
C为什么两次过程中,物体的机械能增量一样多?

机械能增量为重力以外的力做的功,又因为所在平面光滑,无摩擦力,W=Fs,所以和物体质量没有关系

机械能包括动能和势能
力作功可以让物体的机械能增加,增加的表现形式可以是动能也可以是势能
对于第一种情况只是增加了动能: 0.5mv^2= F*S
对于第二种情况,增加了动能和重力势能 : 0.5m'v'^2+m'gh = FS

在没有阻力时,增加的机械能只和力的大小与在力的方向上的位移有关,和物体质量无关

根据机械能守恒可以知道,机械能增加量是系统内弹力跟重力以外的力坐的功,也就都是fs,所以 跟质量没关系.