Question

高中物理问题,机械能

1、滑块静止在水平光滑面上,右端有轻质弹簧,处于自然状态,现在在弹簧右端以恒力F拉弹簧使得弹簧带动物体右移,其间F做工10J.
A 弹簧弹性势能增加10J
B 滑块动能增加10J
C 弹簧滑块系统动能增加10J
D 弹簧和滑块组成的系统动能守恒

每次看到这类型的机械能守恒与否或者动能变化的问题都很烦,不知道怎么解答
请问,动能变化等于什么,是合外力的总功? 还有,怎么判断一个系统的机械能是否守恒?
遇到这类型的判断机械能的问题着手点和出发点应该在什么地方?
谢谢大家.

Answer 1

一：动能是有质量的东西才有的，力学里面，动能的变化就是因为外力，是这个物体之外的外力，弹簧对它的力也是外力。
二：是否守恒就看有没有系统之外的力，（重力不算外力）这个题里面的“恒力f”明显是外力
三：就看准有质量的那个物体是怎样受力的，有没有外力

Answer 2

答案为BC
对于球来说，外力做功等于动能的变化量（这句话恒成立），它没有别的能，所以动能应该为10J
对于弹簧来说，因为是轻弹簧，无质量，所以动能为0，根据F＝ma，它不受力，所以无伸长，所以无弹性势能(想也知道，弹簧一边受力，一边不受力，就好像你拿着弹簧动，弹簧当然不伸长）
对于球和弹簧系统来说，合外力不为0，所以机械能增加，机械能为动能和弹性势能的和，也即合外力做的功，为10J（此时更能看出弹性势能为0)

外力做功等于动能的变化量，机械能守恒，即不受外力，且能量在系统内来回转化，机械能是动能加重力势能加弹性势能，要守恒，即要只有重力和弹力做功，即如果没有外力做功，且不产生其他形式的能（如热能），就守恒
其实这种题的着手点题上告诉你了，他说什么，你就往哪方面想，关键了解力的转化
多做点题就会了