作者asasdf (spiderman)
看板tutor
标题Re: [解题] 国二理化
时间Sun Jun 15 19:30:54 2008
※ 引述《Chr15 (该怎麽办?)》之铭言:
: 1.年级:国二
: 2.科目:理化
: 3.章节:功与能
: 4.题目:
: 有一拉力将质量一公斤的木块以1m/s 的等速度沿光滑斜面拉了2m
: 拉至1m的高度 则合力对物体所做的功为?
: 答案:0
: 5.想法:
: 地心引力的取分量後 平行斜面和拉力的大小洽好相等 方向相反
: 不做功 而垂直斜面的分量和正向力也是大小相等 方向相反 不做功能
: 所以答案为0
: 但我有点困扰的是 做功为0的话 动能不变 它的位能怎麽增加的呢?
力学分析五步骤(课本上写的@@):
1.选定系统(确定受力物)
2.画力图
3.力的分解(适当选择坐标系)
4.列方程式
5.解方程式
您的问题应该是出在"步骤1",
没有注意到选取系统的分别
因此也连带忽略孰为内力孰为外力
以下试做
并将问题简化为:"在重力场中,将木块等速由A点向上拉至B点"
(并不影响使您产生疑惑的关键点)
1.A系统:以"木块"为系统,
则A系统所受外力为"重力"及"拉力"
拉力对系统A(木块)做正功..........(叙述编号a)
重力对系统A(木块)做负功..................(b)
而两者量值相等互相抵消...................(c)
所以
系统A(木块)的动能不变....................(d) (另:注1,注2)
2.B系统:以"木块&地球"为系统,
则B系统所受外力仅"拉力" (重力<万有引力>是内力)
拉力对系统B(木块&地球)做正功.............(e)
使(木块&地球间的重力场的)
重力位能增加.............................(f) (另:注1)
--
注1:[观念]:"重力位能"是"重力场的",而不是某一物体的
注2:A系统无位能可言,除非木块可压缩,A系统才有"弹力位能",
但A系统绝对不会有"重力位能"
--
3.您的疑惑:
(a)拉力对木块做正功
(b)重力对木块做负功
(c)两者量值相等互相抵消
所以
(d)木块的动能不变
(f)重力位能增加.....@@?..........(产生疑惑)
答覆: 反问:选取系统为何?
若是A系统,则没有(f)项所谓重力位能
若是B系统则(b)项中的力是内力,
也没有(c)项的抵销
(a)项也应修正为(e)项,因为(a)项中的受力物的是木块(A系统)
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这种题目,跟以下这个例子类似:
空间中有一正电荷&一负电荷
固定负电荷於O点
并施一拉力 移动正电荷 使之等速从A点移至B点後固定 (其中线段OB>线段OA)
1.A系统:取"正电荷"为系统
则A系统所受外力是"拉力"及"库伦静电力"
拉力对A系统(正电荷)做正功.................(a)
负电荷对A系统(正电荷)做负功...............(b)
而两者量值相等互相抵消....................(c)
所以A系统(正电荷)动能不变.................(d)
2.B系统:取"正电荷&负电荷"为系统
则B系统所受外力仅"拉力"
拉力对B系统(正电荷&负电荷)做正功..........(e)
使(正负电荷间电力场的)
电力位能增加..............................(f)
3.您的疑惑:
(a)外力对正电荷做正功
(b)负电荷对正电荷做负功
(c)而两者大小相等互相抵消
所以
(d)正电荷动能不变
(f)电力位能增加......@@?........(产生疑惑)
答覆: 反问:选取系统为何?
若是A系统,则没有(f)项所谓电力位能
若是B系统则(b)项中的力是内力,
也没有(c)项的抵销
(a)项也应修正为(e)项,因为(a)项中的受力物的是正电荷(A系统)
__________________________________
注:正负电荷题和原题目的比较:
原题目的地球似乎没有负电荷的"固定"着
但是因为地球质量远大於木块,
所受影响极微
所以地球可视为"固定"着的
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以上是小弟的浅见,不知是否正确
另外还要谢谢前几天在这里PO问题 多谢版上高手解答
因此幸好没在学生面前漏气XDDDD................感激不尽
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