高一物理解答题(如图)(能量守恒)△Ep=△Ek,整体减少的重力势能怎么解释?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/29 11:34:08
高一物理解答题(如图)(能量守恒)△Ep=△Ek,整体减少的重力势能怎么解释?
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高一物理解答题(如图)(能量守恒)△Ep=△Ek,整体减少的重力势能怎么解释?
高一物理解答题(如图)(能量守恒)
△Ep=△Ek,
整体减少的重力势能怎么解释?

高一物理解答题(如图)(能量守恒)△Ep=△Ek,整体减少的重力势能怎么解释?
A球到达C点增加的势能为mgR
当A球到达C点时,B乡下运动的唯一为1/4圆周,很显然为0.5πR,故而A球减少的势能为2mg*0.5πR=mgπR
那么总共减少的势能就是mgπR-mgR=(π-1)mgR
减少的势能＝二者共有的动能,故而
0.5×3mvv=(π-1)mgR
解得
v=(自己去算吧)

减少的重力势能转化为整体的动能，这叫机械能守恒。A上升R，B下降0.5πR，-△Ep=(π-1)mgR，绳不可伸长，两者速度一致△Ek=1/2*3*m*V^2，-△Ep=△Ek联立求解

读图可以知道，B下降，重力势能减小，A上升，重力势能增加，所以整体的重力势能变化可以表示为△Ek=（2mg）[（1/4）（2πR）] - mgR =mgR（π-1）

假设AB释放前所在平面重力势能为0，此时重力势能为0
那么A升到C点时，A的重力势能为mgR
绳的长度为1/2×2πR，C点到B点距离为1/4×2πR,那么当A升到C点时，B的重力势能就为 -2mg(1/2×2πR-1/4×2πR),A到C点后的整体重力势能就为mgR+[-2mg(1/2×2πR-1/4×2πR)]=mgR-mgπR=（1-π）mgR < 0
所以重力势能减...

全部展开

假设AB释放前所在平面重力势能为0，此时重力势能为0
那么A升到C点时，A的重力势能为mgR
绳的长度为1/2×2πR，C点到B点距离为1/4×2πR,那么当A升到C点时，B的重力势能就为 -2mg(1/2×2πR-1/4×2πR),A到C点后的整体重力势能就为mgR+[-2mg(1/2×2πR-1/4×2πR)]=mgR-mgπR=（1-π）mgR < 0
所以重力势能减少了-（1-π）mgR ，也就是（π-1）mgR
减少的重力势能转化为A和B的动能

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