Question

2013年大连市初中物理模拟1试题

某同学站在水平地面上,把一个皮球举过头顶,将皮球静止释放,皮球碰到地面后反弹的最大高度小于释放时的高度。请解释这个现象。（不计空气阻力）

Answer 1

存在能量损失

能量损失包括：
声音的能量(机械能)、
皮球的撞击时的温度升高（内能）、
皮球不是弹簧（不能够很好地将动能转化为弹性是能，其中存在能量损失）

Answer 2

刚开始重力势能转化为动能，到落地之后大部分转化为弹性势能，但少部分由于摩擦会产生内能，由于没有外力，能量总和不变，由于内能增加，机械能减少（机械能=动能+势能） 。所以高度自然会降低 也就是说能量有部分浪费了，

追问

摩擦从哪里产生的呢？如果说摩擦影响的话，那么同样高度下，与皮球体积相同的铁球表面更光滑，落地时应该摩擦小，按这种解释，那铁球应该弹起得更高。但就常识来看，同样高度落下的铁球与皮球，皮球弹起的高啊。

追答

那你从微观想想，体积相同，但铁球的密度大，其质量也一定大，压强大，凹下去的程度也大，尽管你看不家这个凹下去的程度，但确实存在

我认为这个解释不好，还是听这个吧 能量不变 能量的单位是J 也就是做功

因为铁球的质量大，W=FS F大， W是不变的 S必然就会变小

摩擦力是不可避免的，在实际生活中，空气也有摩擦

追问

但是铁球的重力大，那么它相应的重力势能也就大，能量守恒，所以按照这点来说，铁球还是会回到原点。如果铁球凹陷了，那么在弹起时，弹性势能转化回动能，依然守恒啊。关键是，球的机械能在哪里转化成了别的能量？

追答

他与地面总是要接触吧，接触挤压就会做功，就会产生摩擦，生成内能！

摩擦力的实质就是分子间产生的阻碍 总之只要挤压了就有摩擦了

追问

如果只转化成内能的话，那么瘪的球不应该和鼓的球弹起高度相同了么？

追答

内能还转化到地面上了！

Answer 3

刚开始重力势能转化为动能，到落地之后大部分转化为弹性势能，但少部分由于摩擦会产生内能，由于没有外力，能量总和不变，由于内能增加，机械能减少（机械能=动能+势能） 。所以高度自然会降低 也就是说能量有部分浪费了，追问
摩擦从哪里产生的呢？如果说摩擦影响的话，那么同样高度下，与皮球体积相同的铁球表面更光滑，落地时应该摩擦小，按这种解释，那铁球应该弹起得更高。但就常识来看，同样高度落下的铁球与皮球，皮球弹起的高啊。
回答
那你从微观想想，体积相同，但铁球的密度大，其质量也一定大，压强大，凹下去的程度也大，尽管你看不家这个凹下去的程度，但确实存在

我认为这个解释不好，还是听这个吧 能量不变 能量的单位是J 也就是做功

因为铁球的质量大，W=FS F大， W是不变的 S必然就会变小

摩擦力是不可避免的，在实际生活中，空气也有摩擦
追问
但是铁球的重力大，那么它相应的重力势能也就大，能量守恒，所以按照这点来说，铁球还是会回到原点。如果铁球凹陷了，那么在弹起时，弹性势能转化回动能，依然守恒啊。关键是，球的机械能在哪里转化成了别的能量？
回答
他与地面总是要接触吧，接触挤压就会做功，就会产生摩擦，生成内能！

摩擦力的实质就是分子间产生的阻碍 总之只要挤压了就有摩擦了
追问
如果只转化成内能的话，那么瘪的球不应该和鼓的球弹起高度相同了么？
回答内能还转化到地面上了！

Answer 4

开始重力势能转化为动能，到落地之后大部分转化为弹性势能，但少部分由于摩擦会产生内能，能量总和不变，由于内能增加，机械能减少（机械能=动能+势能） 。所以高度自然会降低

追问

摩擦从哪里产生的呢？如果说摩擦影响的话，那么同样高度下，与皮球体积相同的铁球表面更光滑，落地时应该摩擦小，按这种解释，那铁球应该弹起得更高。但就常识来看，同样高度落下的铁球与皮球，皮球弹起的高啊。

Answer 5

刚开始重力势能转化为动能，到落地之后大部分转化为弹性势能，但少部分由于摩擦会产生内能，由于没有外力，能量总和不变，由于内能增加，机械能减少（机械能=动能+势能） 。所以高度自然会降低 也就是说能量有部分浪费了

Answer 6

球与地面撞击时，球对地面做了功，所以使地面的内能增加，消耗了球的机械能,所以皮球碰到地面后反弹的最大高度小于释放时的高度。