为什么用能量守恒和动能定理算出的功不同

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 22:51:03
传送带与水平成θ度,以v匀速转动,(传送带与物块动摩擦因数μ>tanθ)放上初速为零,质量为m的物块,从传送带上A点运动到B点,AB=s,s足够长(物块能够先加速后匀速),求传送带对物块所作的功。

设传送带对物块所作的功为W
用动能定理:-mgs*sinθ+W=1/2*m*v^2 - 0 ;得 W=mgs*sinθ+1/2*m*v^2
用能量守恒:W=+mgs*sinθ+1/2*m*v^2+Q;得W=mgs*sinθ+1/2*m*v^2+Q

为什么差了个Q,我是大概把题目描述一下Q没具体算出来,但算得出
二楼 我知道是分两段的 所以说是“s足够长(物块能够先加速后匀速),”了
四楼 “Q不需要体现在能量守恒里,产热Q就是摩擦力做的功,亦即W”这句我好像迷迷糊糊 但又好像不懂
一楼 对于“产热Q是物块和带系统的热量”那么物块肯定也有热量啊
有没有人再把四楼的再解释下 谢了

动能定理肯定是对的 但我就是考虑能量守恒怎么不算热量 不也是属于能量吗

哦 那是不是可以这样理解,传送带对物体的功不包括Q,若是电动机牵引带做的功就要算Q了

Q是什么?是摩擦导致的产热么?
Q不需要体现在能量守恒里,产热Q就是摩擦力做的功,亦即W
动能定理的答案是正确的

to zhongzhan5256,请看清楚,传送带对物体做的功,就是摩擦力对物体做的功,W已经体现了摩擦力的功
摩擦力对物体做的是正功,对整个系统做的是负功,但LZ的动能定理,明显是以传送带上的物体为研究对象的,产热根本无需考虑

to lz补充问题
首先要澄清一点,摩擦力会导致机械能损失,变为热能,由于能量守恒,机械能损失多少,就会产生多少热,所以摩擦力对系统做的总功(即摩擦力对物体的功 + 摩擦力对传送带的功),既是机械能损失,又是产生的热量,也就是你所谓的Q

回到这个问题,首先看动能定理,这里动能定理的研究对象仅仅是传送带上的物体,只需要考虑外界对物体的功:对物体做功的有传送带对物体的摩擦力做功(就是所求的W),重力功。所以动能定理的式子显然是没有问题的。

再看能量守恒的,LZ的式子研究对象明显也是传送带上的物体,但是该物体不是一个孤立的系统,有外力对它做功(对它输入能量),所以它本身能量不是守恒的,但该物体能量的前后变化,等于输入能量,这便是能量守恒式子的依据
那么很明显,外力只有传送带的摩擦W对他做功,那么应当是
W = 1/2 mv^2 + mgs sinθ
至于Q,Q在最开始已经说过,发热是物体和传送带这个整体损失的机械能,而我们的研究对象并不包括传送带,传送带还需要动力才能维持传送带转动,但这我们都不关心。所以第二个式子中的Q没有意义

我看明白了。
“设传送带对物块所作的功为W 用动能定理:-mgs*sinθ+W=1/2*m*v^2 - 0 ;得 W=mgs*sinθ+1/2*m*v^2”-------是对的。

“用能量守恒:W=+mgs*sinθ+1/2*m*v^2+Q;得W=mgs*sinθ+1/2*m*v^2+Q”----------是错的。

从能量守恒的角度看,“带对物做的功-------就是摩擦力对物体做功”,就等于“物体机械能的增加”,即,动能和势能增加之和。

在这个过程中,