内能转化问题一个速度为V的传送带上 轻轻放一个小木块 小木块初速为0.由于摩擦力的作用,小木块做加速运动 直至速度达到V,与传送带一起运动.若以小木块为研究对象 ,根据动能定理,摩擦力

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 21:43:07

内能转化问题一个速度为V的传送带上 轻轻放一个小木块 小木块初速为0.由于摩擦力的作用,小木块做加速运动 直至速度达到V,与传送带一起运动.若以小木块为研究对象 ,根据动能定理,摩擦力
内能转化问题
一个速度为V的传送带上 轻轻放一个小木块 小木块初速为0.由于摩擦力的作用,小木块做加速运动 直至速度达到V,与传送带一起运动.若以小木块为研究对象 ,根据动能定理,摩擦力对小木块做的功 转化为小木块的动能 那么 根据常识 木块的内能也会增加 ,那么这个内能是怎么来的呢?计算的时候摩擦力做的功不都转化为动能了么?

内能转化问题一个速度为V的传送带上 轻轻放一个小木块 小木块初速为0.由于摩擦力的作用,小木块做加速运动 直至速度达到V,与传送带一起运动.若以小木块为研究对象 ,根据动能定理,摩擦力
楼主的问题很有思想深度,但必须做出正确的分析才能升华.
楼上诸位的回答都有一定道理,但都未能直击本质.
如果你把物体看作由质点(质点无热运动)构成,这样的物体运动才是真正的机械运动.即机械运动中不存在摩擦生热的概念.只有忽略实际存在的摩擦生热,这样才能有机械能守恒的成立(当然如果问题不涉及摩擦力做功,机械能守恒仍然成立,因内能不会变化).
但实际上任何物体都不是由质点构成,而是由存在热运动的分子构成.如果机械运动中涉及摩擦力做功,那么机械能守恒不再成立,因为有了内能变化.这样的运动自然就不能再叫作简单的机械运动.涉及内能改变的过程唯一适用,并任何情形都适用的只能是能量转化及守恒原理(如果你要从能量转换的角度来考虑问题).
需要注意的是:动能定理在有摩擦力做功的情况下仍然适用.这里有一对极易混淆的概念,就是功和能.能是物体所具有的一种“东西”,例如物体有内能和动能;功是物体在某一过程中释放的能量中的一种(另一种叫热量).我们不能说物体有多少功,只能说物体对外(或外界对物体)做了多少功.
做功是能量转化的桥梁.重力做功使物体的势能变为动能.重力做功和势能下降是对同一现象的不同侧面的两种描述.这两种描述是等价的,我们在考虑问题的时候要么用重力做功要么用势能下降,而不能把两个都算在内,两个都算是重复计算!从功、能转换的角度,你可以说重力做功等于势能的下降,或者说重力做功等于物体动能的增加.你也可以从能量转换的角度说,势能的下降等于动能的上升.但你不可以说,重力做功既用于势能的下降又用于动能的上升,或重力做功等于势能的下降与动能的上升之和.
有了这样的理解,问题中的疑惑就豁然开朗了:原来摩擦力做功的效果就是使动能转化为内能(以皮带为参照系,物体刚放下时有很大的动能,与皮带同步运动时动能为零),正如重力做功的效果就是将势能装化为动能.
在问题中有:摩擦力做功(取正值)=木块动能的下降(以皮带为参考系)=木块及周围环境内能的上升.
但如果我们以地面为参考系,又会怎样呢,据上面的讨论,有:摩擦力做功=木块动能的上升=木块及周围环境内能的上升.
嘿,到了这里,出现了不可调和的矛盾:木块动能增大内能也增大,似乎内能增大的原因并不是动能转化而来.
为什么两种参考系会出现不同的结论呢?其实这正是经典力学本身不可调和的矛盾(在纯机械运动中是不会出现这一矛盾的).
根本原因在于:内能的改变与参考系无关,是绝对的.而对于动能其大小有赖于参考系的选择,是相对的.我们必须找到一个优越的参考系才能使我们的结论正确,即符合实际.
该例中的皮带就是优越参考系.那么选什么样的参考系才是正确的呢?这个选择取决于我们的经验(能够解释得通的就是优越的),明显带有主观色彩.爱因斯坦从根本上否定了优越参考系的存在,他认为任何的惯性参考系(彼此间无加速度)都是平等的,不存在优劣之分,并在这一基础上改造了经典力学,导致了狭义相对论的诞生.在相对论的框架下,就不会出现上面的矛盾了.
不过在遇到这类问题(在低速下)时,如果我们能找到一个优越参考系,结论同样正确.

不是啊。
小木块 受摩擦力作用。
用动能定理可计算出
Wf。
而根据能量守恒定律可知。
Wf 完全转化为 动能与摩擦能
就是说摩擦力做的功 转化为动能与热能。
Ex。 你拿一东西大力按出来回摩擦,物体速度变快,而底部的热量也会升高!
希望对你有帮助。...

全部展开

不是啊。
小木块 受摩擦力作用。
用动能定理可计算出
Wf。
而根据能量守恒定律可知。
Wf 完全转化为 动能与摩擦能
就是说摩擦力做的功 转化为动能与热能。
Ex。 你拿一东西大力按出来回摩擦,物体速度变快,而底部的热量也会升高!
希望对你有帮助。

收起

内能是由传送带做功而来的
假设摩擦力为f,木块在传送带上滑行前进了距离s1后达到速度V,而传送带在这期间前进了s2, 可知s1那么摩擦力做功= fs2,而木块获得的动能仅为= fs1
fs2-fs1即为内能。

传送带的摩擦力本质上可以认为是电动机给的,
如果有动力,那么就是动力装置做功增加了小木块的动能,并且有部分功以热能形式散发。
如果无动力,那么在小木块加速的同时,传送带会减速;总体地说,传送带的动能一部分转移到小木块上,一部分以热能形式散发。...

全部展开

传送带的摩擦力本质上可以认为是电动机给的,
如果有动力,那么就是动力装置做功增加了小木块的动能,并且有部分功以热能形式散发。
如果无动力,那么在小木块加速的同时,传送带会减速;总体地说,传送带的动能一部分转移到小木块上,一部分以热能形式散发。

收起

内能转化问题一个速度为V的传送带上 轻轻放一个小木块 小木块初速为0.由于摩擦力的作用,小木块做加速运动 直至速度达到V,与传送带一起运动.若以小木块为研究对象 ,根据动能定理,摩擦力 摩擦力做功问题与参考系选择水平传送带以速度v向右匀速运动,一质量为m的小物体由静止轻放在传送带上,当小物块与传送带相对静止时,系统转化为内能的能量为多少?分别以地面和传送带为 有关滑动摩擦力做功转化为内能的问题,将一小木块无初速度放到一传送带上.摩擦力对小木块做正功,机械能增加,内能减少.滑动摩擦力对传送带做负功,机械能减少,内能增加.内能一增一减,正 传送带以V传送,m的木块A放在传送带上,若木块与传送带的动摩擦因数为u,在相对静止时,转化为内能为?平传送带以V传送,一为m的木块A由静止放在传送带上,若木块与传送带的动摩擦因数为u,在相 滑动摩擦力和动能定理平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为U,在小木块与传送带相对静止时,系统转化为内能的能量为(1/2 水平传送带以速度V匀速运动,一质量为M的小木块A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因数为X(打不出来miu,呵呵),在小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为多少?( 水平传送带以速度v匀速转动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图,在小木块与传送带相对静止时,转化内能的能量为多少? 水平传送带问题水平传送带正以v=2m/s的速度运行,两端的距离为l=10m.把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动.如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,则把这个 水平传送带以速度V匀速运动,现将一小工件轻轻放到传送带上,它将在传送带上滑动一段时间后才与传送带保持相对静止.设工件的质量为m,它与传送带间的滑动摩擦因数为u,在这相对滑动过程 一个物体放在传送带上与传送带有摩擦传送带加速度为a达到一定速度为v然后以此速度匀速运动物体和传送带有划痕求划痕多长? 传送带位移问题一水平直传送带以速率V=2m/s匀速运行,传送带把A处的弓箭送到B处AB相距s=10m,从A处把工件轻轻放到传送带上,进过时间t=6s能传送到B处,传送带与工件的动摩擦因素u为多大?如果提 足够长的传送带一v匀速转动,一质量为m的小物块A由静止释放与传送带上,当物体与传送带相对静止时转化为内能的能量为()A .mv^2B.2mv^2C.1/4 mv^2D.1/2 mv^2 水平传送带匀速运动,速度大小为v,将一小工件放到传送带上.设工件的初速度为0,当他在传送带上滑动当他在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止.设工件的质量为m,它与 飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带,传送带的总质量为M,其俯视图如图所示.现开启电动机,传送带达到稳定运行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.若有n件质量均为m的行 飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带.传送带的总质量为M,其俯视图如图所示.现开启电动机,传送带达稳定运行速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.若有n件质量为m的行李需通 水平传送带做功水平传送带正以V=2m/s的速度运行,传送带两端距离为10m.把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动.若物体与传送带间的动摩擦因素为0.1,则把这个 水平传送带正以v=2m/s的速度运行,两端的距离为l=10m.把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动.如果物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,则把这个物体从传送带 如图所示,水平传送带正以V=2m/s的速度运行两端的距离为1=10 m ,把一质量为 m =1kg 的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动,如物体与传送带间的动摩擦因数∪ =0.1,则把这个物