Question

求助，一道高中物理题

求助，一道高中物理题如图，只有重力对小球做功，机械能应该守恒啊

Answer 1

弹簧力也对小球做功，所以机械能是减少的。答案是AD

追问

我知道，但机械能守恒的定义不就是只有重力或弹力做功吗，为什么不适用于这道题呢

追答

因为离心力和重力分量的原因，弹簧会被拉伸，其弹性势能增加。对于整个系统来说，能量守恒，因此重物的机械能减少（弹簧力做负功）。

包括弹簧和重物在一起的系统是机械能守恒的，两个一增一减

追问

只有重力或弹力做功机械能守恒，不能适用于单个物体？

追答

对于单个物体，比如重物，其受到的弹簧力是外力。在受到外力作用的情况下，机械能是不守恒的。只有在弹性力是内力时，才适用机械能守恒定律。

追问

可是弹力并没有做功，不影响机械能吧，影响机械能的是弹性势能，没错吧。比如我把题中的弹簧换为没有弹性的绳子，物体会受到绳子的拉力，是外力吧，但拉力没有做功，对于这个物体来说，他的机械能守恒，没错吧

追答

关键是弹力做功了。如果是没有弹性的绳子，则外力不做功，机械能守恒。但弹簧受到拉力是必然会变形的，也就是弹力做功了，对重物做了负功。

追问

弹力不与速度方向垂直吗

？

追答

重物的运动轨迹不是圆周，它与悬挂点的距离越来越远。原因就在于弹簧不是刚性绳。请问：1-弹簧（绳）会受力吗？2-受力的弹簧会保持原来的长度吗？ 如果弹簧长度变了，那么弹力与速度方向就不是垂直，只是接近垂直而已。

追问

懂了，十分感谢

Answer 2

AB选项，因为重力做正功，故重力势能减少。
CD选项，由于AO是弹簧，故部分机械能转化为弹性势能,机械能减少