Question

大学物理问题

一个绕中轴水平转动的圆盘，刚开始人站在转盘边缘一起转动，后来人走到转盘中心，转盘的角速度变大了，系统的机械能也增加了，计算我都会，我就是想问问在这个过程中，到底是什么使得系统的机械能增加？应该是人的生物能转化的，但这到底是是个什么过程呢？如果单独看转盘，转盘的机械能增加，人是怎么使转盘机械能增加的呢？摩擦力？但是我分析摩擦力的方向是阻碍转盘运动的？求解！！

Answer 1

首先，如果人由相对转盘静止到向圆盘中心移动，人是要通过摩擦里做功的，系统增加的能量也就是这部分的能量，此处摩擦力有两个效果，
1、增加人的动能，
2、把人的动能传递给转盘，使转盘角动能增加，人角动能减少。
如果忽略人由静止到运动的那部分能量，由能量守恒定律，系统的机械能不可能增加，
此处的摩擦力只是起到传递人的动能，使转盘角动能增加，人角动能减少。

Answer 2

不是人的生物能转化的.这是一个转动惯量的问题.人在转盘边上时,转动半径大,转动惯量大,走到转盘中间时,半径变小,惯量也小,是他将动能传递给了转盘,使转速加大.这种现象在生活中也常见.花样滑冰动员蹲下时,腿水平伸出旋转,当他站起来立直的时候,转速就加快了.

追问

就是前后人与转盘系统的角动能有变化啊？后来角动能比开始大，是整个系统，为什么？

追答

你怎么计算出的角动能，有考虑系统的重心吗？前后重心是不一样的哦。用书面语言就是说，惯量变小了。如果分开考虑的话，转盘角动能确是增大，但人的角动能是减小的。

Answer 3

人克服离心力做功了，导致系统机械能增加了，所以可以说是人的生物能（内能）转化的。

Answer 4

• 转盘的角速度变大了，系统的机械能也增加了

• 这就错了   机械能不可能增加

•  

追问

这道题是我的作业，计算结果跟答案对到，机械能是算角动能的，的确是增加了啊

Answer 5

第一个问题：为什么内外球壳感应出来的电荷量还是和点电荷的电荷量一样多？
这是电荷守恒定律决定的。位于球壳内的点电荷q产生电场，球壳处于电场中，发生静电感应，使得球壳内表面感应出与该点电荷相反电性的感应电荷-q，根据电荷守恒，外部必然会有等量的感应电荷q
第二个问题：为什么内部分布不均匀，外部分布均匀？
因为点电荷并不位于球心，距离电荷较近的球壳内表面电荷密度较大，较远的球壳内壁密度较小，所以内部分布不均匀；
而在球壳外表面，因为电荷互相排斥，其结果就是使得它们彼此远离，这种趋势的最终状态，就是它们均匀地分布在外表面。值得注意的是，若外表面为一般曲面，则电荷的面密度与曲率正相关。