人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化能守恒吗?
滑下来的过程中,如不考虑摩擦。则机械能守恒,重力势能转化为动能。
如考虑摩擦,则动能加耗散功等于重力势能。
(1)直升机在空中匀速下降的过程中,质量不变,下降时物体高度越来越小,重力势能越来越小.(2)直升机在空中匀速下降的过程中,质量不变,匀速下降,速度不变,动能不变.(3)机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能减小.故选B.
您好!首先我希望我们能承认能量守恒定律不可动摇的地位,然后细心地分析上述过程的瑕疵,必要时应采用建立模型的方法分析。
涉及“人”的问题,通常很难讨论能量的转换,因为我们都知道,当一个人静坐的时候,他依旧在不断地消耗化学能,这个过程中没有任何机械能的产生,似乎能量就已经不守恒了。
但我们应该能够想到,在我所描述的过程中,所有被消耗的化学能最终都变成了内能,并且散发到周围的空间中去了,这样看来,能量中似乎还是能守恒的。
上述推导使我们意识到一个问题,只要有“人”参与的物理过程,我们总是无法界定到底有多少能量被人自身转化为内能散发出去,所以,在楼主所提到到的过程中,精确地验证“人”消耗的化学能与散发的内能是否相等(就是说,是否有重物的机械能参与),是非常困难的,所以,我想出如下题目,或许能够解释楼主的困惑。
有一个电动机,和小电池构成电路,电动机上盘绕一根绳子,绑着重M的物体,接通电动机,绳子被放长,物体于是能近似匀速地下降。,这称为,过程一。
然后可以做对照实验,仅仅取下绳子上所系的物块,接通电路,发动机空转,称为,过程二。
由于理想电机不存在,上述两个过程电机一直在发热,可以通过电流大小和电机中线圈电阻很容易地计算出内能转化的值,如果有做这个实验,能够发现,过程一中,电机发热的值比过程二大,多出的值刚好与物块重力势能相等。
请看如下分析:
在过程一中,物块的存在加重了电机的负担,电机的旋转受到的阻挠更大。这就仿佛你抓住电机后,电机就疯狂发热直到烧毁一样,所以,发热的增多应该能够理解。
用同样的思路理解楼主所提到的过程,当人手中拿了重物,人会感到更累,为抵抗重物所受引力需要消耗比平常“更多”的化学能,所有这些化学能的消耗都转化成了内能,但,并非内能的产生均来源于此。
在人、重物构成的系统中,存在的能量能够被概括做如下三种:重物机械能,人体内化学能、人体发热产生的内能。简便起见,下文将分别简称为机械能、化学能、内能。
现在分类分析可能发生的四种情况:
1、人空手站立,化学能等量转变成内能。单位时间能量转换的数量Q1。
2、人举重物静止站立,化学能转换成内能。单位时间能量转换的数量Q2。
且由上文已经知道,Q2 > Q1。
3、人举重物匀速上升,化学能消耗Q31,内能增加Q32,重物机械能增加Q33,
在该过程中,显然人会感到更累,Q31 > Q2。
但是化学能的消耗却分成了两部分,由于手臂的运动,一部分化学能开始供给肌纤维,使肌纤维形变产生拉力,这做功增加了机械能。另一部分依然变成了内能,即:Q31=Q32+Q33
4(重点!)、人举重物匀速下降,同3的情况,分别命名化学能、内能、机械能的变化量的值为Q41、Q42、Q43。
那么,由于该过程不需要手臂额外抵抗重力做功,所以人体消耗化学能必然比Q31少,接近Q2。
但是,人体产生的内能却并不与化学能的消耗等价(这只需要考察人下蹲的过程中内能的产生就可以了),所以,Q42的值,应该是肌肉运动产生的内能(摩擦之类的?)与化学能释放能量之和(我认为同Q32接近),
这样,最终给出的等式是 Q42=Q41+Q43。
所以,结论是,该过程能量守恒,机械能转化成内能。
你把这个问题放在“地球与人与物体”这个系统中看,守恒的。
你的想法有误,为什么势能的减少一定转化为人的某种能量呢?
实际上你眼中的能量损失最终都耗散在环境中了.
因为人消耗的化学能在抵抗地球对哑铃的应引力
人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化能守恒吗?
在过程一中,物块的存在加重了电机的负担,电机的旋转受到的阻挠更大。这就仿佛你抓住电机后,电机就疯狂发热直到烧毁一样,所以,发热的增多应该能够理解。用同样的思路理解楼主所提到的过程,当人手中拿了重物,人会感到更累,为抵抗重物所受引力需要消耗比平常“更多”的化学能,所有这些化学能的消耗都...
将重物匀速拉起后在空中受什么力
重力,空气阻力,拉力,三力合力为0
抗重力和消除重力的区别
1、定义不同:抗重力是指物体对重力的反作用力或抵抗力,以保持平衡或阻止物体下降,而消除重力是指采取某种方式或利用物理特性使物体没有受到重力的作用。2、动作方式不同:抗重力涉及物体自身或外部施加力量的反作用,通过力的平衡来抵抗重力的作用,而消除重力是通过利用物理原理或外部条件来减小或抵消重...
提着一重物匀速上楼梯,问手对重物的拉力是否等于重物的重力
是的,提着一重物匀速上楼梯,所以重物在竖直方向上只受重力和手对它的拉力。匀速,动能增量为0,合力的功=Wg+支持力的功W=0 做这种题要先受力分析。
某人将一重物沿斜面匀速往上拉,结果发现拉力比重力大,原因是什么_百度...
W总=Fs W有用=Gh W额=fs W总=W有用+W额 就是说,在拉重物的时候,拉力不仅要克服重力做功,还要克服摩擦力做功,所以实际所需拉力大于重力
起重机吊起质量为200kg的重物匀速升高5m后有匀速水平移动5m,则在整个过...
g在没有要求时取9.8N\/kg的!!记住!若忽略空气阻力 因为重物匀速上升,所以重物受重力,拉力两个力作用,而两个里正好相等,所以 重物上升做功W1=mgs=200kg*9.8N\/kg*5m=9800J 而匀速水平移动时在水平方向上没有任何阻力,所以做功为零 所以选择C 若包含空气阻力,条件不足,无法解 ...
...是___,在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀
因为定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆,所以使用定滑轮不能省力,好处是能够改变力的方向;因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮的好处是能够省一半的力;如图中所示:设将重物匀速提升的力为F,若不计摩擦和滑轮重,在A中,拉力是物体重力的一半,即:F=GA2,所以,GA=2F...
起重机的钢丝绳吊着重物,比较重物受力:重物匀速上升时,拉力___重力...
等于(平衡状态)等于(平衡状态)小于(合力向下)A(平衡力是之作用在同一物体上的力,而且合力为零,所以只能选A)其他不懂的人不要舞蹈我们祖国的花朵
重力为G的重物放在动摩擦因数为μ的水平面上,有一拉力F使重物做匀速...
匀速直线运动:物体受重力,支持力,摩擦力,拉力,四力的合力为0.摩擦力=支持力×摩擦系数。支持力和摩擦力的合力与重力和拉力的合力,大小相等,方向相反。先求摩擦力和支持力的合力的方向(已经确定,设合力方向与水平面夹角为a,则tana=压力\/摩擦力=支持力\/摩擦力=1\/μ,那么重力和拉力的合力在...
高一物理 牛顿定律力学问题
水平向右,后者与重力平衡,竖直向上,因此合力T是向右上方的,从而链条的方向也应该和T相同,是斜着的直线。第二题 由于此时重物匀速运动,因此受力平衡,只受拉力F和重力G,F和G平衡,F竖直向上,因此绳也是竖直的 这两题的区别就在于一个是匀加速运动,受力不平衡,一个是匀速运动,受力平衡。
糜注葡萄: 首先重力势能变为动能(向下的速度),到了下面的过程中手一直在做负功阻止重物向下降,抵消了动能
镇原县18354385620: 物体为何会匀速下落不是说重力和空气的摩擦力平衡了吗?那怎么还会下落? - ?
糜注葡萄:[答案] 你说的物体下落过程是这样的,开始重力大于空气的摩擦力,物体向下做加速运动,摩擦力逐渐变大直到和重力平衡.根据牛顿第一定律,物体受到合外力为0的时候.物体将保持静止或永远匀速直线运动.这个保持原本的运动状态不是...
镇原县18354385620: 人的手提着物体匀速下降,物体的动能不变势能减小的同时也消耗了人体的生物能,增加了人体的热能,对吗? - ?
糜注葡萄: 机械能守恒定律 1、动能和势能统称为机械能. 2、机械能守恒定律: ①在只有重力做功的条件下,物体的动能和重力势能相互转化,但机械能的总量保持不变. ②在只有弹力做功的条件下,物体的动能和弹性势能相互转化,但机械能的总量保...
镇原县18354385620: 用手甩出一个物体,为什么人对物体做了功 - ?
糜注葡萄: 简化模型:人竖直向上提着一个物体,匀速走了一段距离在这个简化模型中,人对物体的提力竖直向上(人的手相当于一根绳子),和物体的位移垂直.这种情况下,按照做功的定义,提力确实没有对物体做功.实际生活中,我们提着重物行走...
镇原县18354385620: 一个物体在匀速下落过程中 和 变速下落过程中 能量转换是怎样的 希望速度回答 - ?
糜注葡萄: 机械能守恒,就是说系统及系统以外没有机械能以其他形式转换. 匀速下落的时候,重力与摩擦力是一对平衡力,所以合外力是零,牛顿定律得,加速度是零,所以可以匀速下落,因此,一定会克服摩擦做功,物体摩擦生热,机械能转换成热能,故减少. 如果是自由落体,因为自由落体的加速度等于地球的重力加速度,所以摩擦力为零,机械能守恒. 重力势能,其实就是克服重力做的功,也就是重力做负功,下落的话,重力做正功,那肯定重力势能减少啊.
镇原县18354385620: 同一力匀速提起一个重物再匀速放回原处,所做的功是多少? 多谢了 ?
糜注葡萄: 答案是:?2mgh. 解:设重物被举的高度为h, 因重物匀速升降,在升降过程中,拉力F=重力G=mg 升降过程重物的路程为S=2h, 拉力做和功W=F*S=2mgh 注意:功是个过程量,与过程有关,所以S是指实际经过的路程. 是100焦耳.百度说的没错.上升过程拉力是动力,做功50焦耳,下降过程,拉力变成阻力,但仍有做功50焦耳,所以整个过程做功是100焦耳.
镇原县18354385620: 地球赤道上站着一个人,头顶放一个物体,设想地球对物体引力突然消失,那么几个小时内, - ?
糜注葡萄: 向上先加速后匀速运动,人头上重物突然消失后,人反应没那么快,还是有一个向上的支撑力,导致物体向上运动
镇原县18354385620: 怎样使重物能够匀速下落 - ?
糜注葡萄: 降落伞,就能使重物匀速下落.并可根据下落速度需求,来制定降落伞的大小.
镇原县18354385620: 伞兵跳下飞机后,人和伞在匀速下降过程中 - ?
糜注葡萄: A人和伞受到的重力等于空气阻力. 对,匀速下降过程,说明合力为零.从受力角度看只有重力和空气阻力,匀速运动两者平衡.BD不对,合力不为零会有加速度的,为变速运动了.扩展:流体(液体、气体)中运动的物体阻力与速度有关,速度越大阻力越大,所以降落伞和人会开始时加速下降,速度逐渐提高,指导阻力足够平衡重力才匀速下降,称为下降末速度. 看到楼上的追问,人受到的重力大于伞对人的拉力对,人的对伞的拉力与伞对人的拉力是一根绳子上的相互作用力.但此时人的重力大于对伞的拉力,是人受到空气阻力作用了,所以对绳子拉力小于重力.
镇原县18354385620: 1起重机的钢丝绳吊着重物,比较重物受力:重物匀速上升时,拉力______重力;重物匀速下降时,拉力___重力;物体减速上升时,拉力___重力(填大于... - ?
糜注葡萄:[选项] A. 人的重力与电梯对人的支持力 B. 人对电梯的压力与电梯对人的支持力 C. 电梯的重力与电梯对人的支持力 D. 电梯的重力与电梯对地球的吸引力