Question

有关机械能守恒定律

老师你好，我在知道上看到了你有关机械能守恒定律的回答，在我学习的过程中，有关机械能守恒定律有一些疑问。

假设一个人和一个箱子静止在光滑水平面上，现在系统总机械能为零。现在人给箱子一个力F，那么箱子也会给人一个反作用力F。这样由a=F/m可知，人和箱子都有了一个加速度。一段时间后，人和箱子都会有一个速度，那么，此时系统总机械能不为零。

如上假设，若将人和箱子分开看，好象没什么问题。但是若将其看成一个整体，那人和箱子的互相作用力就是内力，也就是说，整个系统没有外力做功，那为什么整个系统的机械能会增加呢？

希望老师看到后给予解答，谢谢！~

Answer 1

确实没有外力做功，但是绝对没有哪个物理老师敢说没有外力做功的情况下系统的机械能守恒。这样说的老师是冒牌老师。

书上只有说在不受外力的情况下系统动量守恒。你说的例子符合这个规律。

没有外力做功的情况下，系统内部有其它的能量转化为了机械能，系统的机械能是可以变化的，这与能量守恒没有任何矛盾。因为系统机械能的增加就意味着系统内部其它形式能量的减少。在你举的例子中，归根结底是人体内部的供能物质--糖的化学能最终转化为了系统的机械能，系统的总能量是守恒的。

2楼和3楼说没有外力对系统做功，系统内也只有重力丶弹力做功时，系统的机械能才守恒。要注意如果此时系统内部产生碰撞的话必须是完全弹性碰撞，如果有非完全弹性碰撞，机械能也不守恒。众所周知弹力是由形变产生的，如果产生的不是弹性形变而是范性形变的话(现实中也是普遍如此），会有部分机械能转化为内能。因此2楼和3楼的说法也不是十分严格。

Answer 2

Answer 3

机械能守恒定律是在没有外力做功的条件下用的，就是只有物体之间的相互作用时，他们两个物体组成的系统机械能才守恒。

Answer 4

应该是在只有重力做功的情况下才适用，其中的弹力需是系统内的弹簧弹力

Answer 5

整个总机械能没增加，因为人和箱子是相反的两个矢量能，系统的能量总和还是零。