物体以E=100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了……物理高一题物体以E=100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J,机械能减少了32J,则物体滑到斜面顶端时的机械能为多少?(取斜面底端为零势面)
物体以E=100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了……物理高一题
物体以E=100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J,机械能减少了32J,则物体滑到斜面顶端时的机械能为多少?(取斜面底端为零势面)
此处摩擦力做负功,多少与上滑长度成正比(压力没变)。势能增加与高度成正比。所以,每滑一段,摩擦力做的功,势能都要增加。减少的动能等于摩擦力负功与势能之和。由于摩擦力、势能计算式子可知,俩是按比例同步增加。80J中,48J转化成势能,32J摩擦力做的功(3:2),此后的20J动能中,也会转化成12J势能,8J耗散的摩擦(3:2)。前后势能之和为最后具有的总势能,即60J.
在斜面底端物体动能为100J,势能为0;运动至斜面上某一点时,动能减少了80J,为20J,机械能减少了32J,为100J+0J-32J=68J,势能为68J-20J=48J。物体在斜面上运动,受摩擦力影响有能量损耗,损失的机械能与在斜面上运动的距离正比,即与物体在斜面上升高长度,增加的势能正比。物体增加48J势能,损失32J机械能。如果物体刚好运动到斜面顶端,动能为0,则从斜面上某点开始,20J的动能按照48:32=3:2分,60%转化为势能,40%损失,即有20J*0.6=12J能量转变为势能,最后物体的机械能,即势能为48J+12J=60J。
这里少写了一个条件,即物体刚好能运动到斜面顶端。具体的数学描述我就不写了。
所有的力都是恒力,即能量变化比例固定.动能减少80J时机械能减少32J,那么动能减少100J(停下)时,机械能减少32*(100/80)=40J,所以机械能还剩60J.
从机械能增减来看,整个过程存在摩擦力,机械能不守衡,动能减少八十J机械能减少三十二J,由比例可得每减少十J动能,摩擦力做四J的负功,一百J动能对应摩擦力做了四十J负功,由能量守衡可知最后的机械能为六十J。(不好打得符号,只能叙述了,怎么写你应该能搞定吧!)