关于重力势能和机械能守恒定理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/09 06:19:31
一物体质量为5KG,从5M高处自由下落至地面(地面为参考面),问该物体的动能为多少

我觉得它下落到地面时,是静止状态,动能为0,但是这样的话又不符合机械能守恒定理,按照答案上说,物体落到地面时是有速度的,所以动能不为0,但是物体具有速度应该是落地瞬间吧,那么题中应该说清楚是落到地面瞬间物体的动能啊,而且,落到地面瞬间具有动能,那么它在地面上静止后,动能为0,原先的动能转换成什么能量了 ?
我有点搞不懂,重力势能和动能和机械能守恒的问题,希望大虾们讲解下

你所说的有两个过程,一个是物体自由落体过程,初速度为0,末速度为根号(2gh),这个过程中机械能是守恒的;
另一个过程是物体着地减速到最后速度减为0,这个过程机械能是不守恒的,因为地面与物体相互作用的过程中,机械能会转化为内能.
所以要分清过程,再来运用规律.

下落的时候,是以地面为参照物的,物体离地面越来越近,所以物体是运动的,具有动能,是重力势能转化过来的。当到达地面时,物体对地面做功,消耗动能。
你觉得物体下落时是静止的,是以物体为参照物,而以物体为参考时,没有重力势能,所以不存在能量的转化。
在理想情况下,势能完全转化为动能,动能即为:5*9.8*5=245N

动能为E=mgh=5x5g=25g
25g就是它的落地时的瞬间动能(这个动能是它的势能转换来的).是的,落地后它就静止了,没有动能了,那是因为这个动能在撞击地面时已经转换成了热能.所以不管怎样它都是符合能量守衡定律的.

当然是落地瞬间的动能。
能量在与地面的碰撞过程中损失了。按照动量定理,合力的冲量等于动量的变化量,动量变化了MV ,t很短,地面的支持力非常大。

原先的能量对外做功并且一部分转化为内能了,要不然地面上怎么会有一个坑呢? 运用机械能守恒定理做这个题就好,他说的就是落地瞬间的动能 Ek=mgh=250J

原先的动能转换成了内能