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我对冲量 动量 动能关系的存在疑惑

答案:1  悬赏:70  手机版
解决时间 2021-04-02 15:25
  • 提问者网友:我一贱你就笑
  • 2021-04-01 23:40
我对冲量 动量 动能关系的存在疑惑
最佳答案
  • 五星知识达人网友:琴狂剑也妄
  • 2021-04-01 23:56
一、这个需要用能量守恒,力F做的功=摩擦力做的功+增加的重力势能。

假设F作用时间为t,那么F作用的距离为S=at^2/2,a=(F-f)/m,将a带入得到S=(F-f)t^2/2m,
力F做的功为FS=F*(F-f)t^2/2m。(这个就是你说的(Ft)(F-f)t/2m)

摩擦力做的功=umgLcos30,
增加的重力势能=mgLsin30,

二、p^2/2m=(Ft)^2/2m=mv^2/2,但并不等于fL。
因为你这里的mv^2/2代表的是刚好撤掉F时物体的动能,
根据能量守恒,mv^2/2等于撤掉F以后到最后物体停止,此段时间摩擦力做的功+增加的重力势能。
但是umgLcos30+mgLsin30 代表的是从F开始作用到最后物体停止,此段时间摩擦力做的功+增加的重力势能。
两者时间段不同,明显后者大,也就是(Ft)^2/2m不等于umgLcos30+mgLsin30追问在撤掉F时物体的动能为什么不是应该为((F-f)t)^2/2m么?追答没错,撤掉F时物体的动能是为((F-f)t)^2/2m,等于(umgcos30+mgsin30)(L-(F-f)t^2/2m)。
(F-f)t^2/2m 就是撤掉F前,物体滑行的距离。(根据公式S=at^2/2计算)

这样可以计算出来,不过相对就复杂多了追问(Ft)^2/2m=fL=umgLcos30+mgLsin30 这个式子中Ft)^2/2m 不就是F作用的那段时间内产生的能量么,然后等于摩擦力做功和重力所做功的和,这样错哪了啊追答一、公式(Ft)^2/2m 中F理解为合力才对,
1.如果F撤掉之前物体沿斜面方向只有受到F作用,那么你写的是正确的。
Ft=p , p^2/2m=mv^2/2 =(Ft)^2/2m,就是F做的功

2.但是物体受到F作用时,还受到f作用,所以有点变化,
(F-f)t=p ,p^2/2m=mv^2/2 =((F-f)t)^2/2m ,是F和f的合力做的功,
此时没办法直接套用这个公式单独算F作的功

3.证明
假设按你的想法,F做的功为 (Ft)^2/2m ,那么f 做的功为 (ft)^2/2m ,
那么撤掉F时物体的动能应该为A=(Ft)^2/2m -(ft)^2/2m。

但实际上此时的动能B=mv^2/2=((F-f)t)^2/2m,
展开后就=(Ft)^2/2m +(ft)^2/2m-2Ff t^2/2m,

A和B不一样

二.F作用的那段时间内产生的能量按标准公式FS计算如下:
假设F作用时间为t,那么F作用的距离为S=at^2/2,a=(F-f)/m,将a带入得到S=(F-f)t^2/2m,
力F做的功为FS=F*(F-f)t^2/2m。(这个就是你说的(Ft)(F-f)t/2m)
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