神马品牌网广东省中医几点挂号:物理 动能定理
来源：百度文库 编辑：神马品牌网 时间：2024/05/04 12:55:44
水平面上向右匀速直线运动的小车上用细线将弹簧压缩弹簧的一端固定在小车上,另一端与质量为m的小球但不连接,弹簧的原长等于小车的长度,小车表面光滑,某时刻将细线突然烧断,小球被弹出小球脱离小车时相对地面的速度为v2,若小车的速度始终为v1,则弹簧释放的弹性势能与小球动能的关系
为什么Ep＜(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2,而不是等于
为什么Ep＜(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2,而不是等于
若小车的速度始终为v1，说明有外力做功，因此小球的一部分动能是外力提供的，所以Ep+W外=△Ek=(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2，即Ep<△Ek
“小车的速度始终为v1”
说明：
小车的质量远远大于小球的质量m。
“细线突然烧断，小球被弹出小球脱离小车时”。此时弹簧还有动能
Ep=(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2+弹簧的动能
所以：Ep＜(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2。
弹簧的弹性势能并非全部转化给了小球的动能，你想，弹簧伸长并把小球弹出后，弹簧并非恢复到原长，而是比原长更长一点，这样，弹簧的弹性势能就并未全部转化为小球动能。
OK?
既然小车速度始终为v1，那说明动能不守恒，否则小车速度会变化，所以有外力做功。小车速度应该增加，实际不变，所以Ep小于原式。
若小车的速度始终为v1，说明有外力做功，因此小球的一部分动能是外力提供的，所以Ep+W外=△Ek=(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2，即Ep<△Ek
动能定理只适用于一个物体或一个系统
Ep＜(1/2)mv2^2-(1/2)mv1^2这个式子所取的研究对象不统一.