Question

动能,机械能,能量守恒定律之间的关系

元宵节焰火晚会上，万发礼花弹点亮夜空，，假如燃放时长度为1m的炮筒竖直放置，每个礼花弹约1kg（燃放前后看做质量不变）当地重力加速度为10m/s，爆炸后的高压气体对礼花弹做功900J，离开炮筒口时的动能为800J，礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中，下列说法正确的是（BD）
A：重力势能增加800J
B：克服阻力（炮筒阻力及空气阻力）做功90J
C：克服阻力（炮筒阻力及空气阻力）做功无法计算
D：机械能增加810J
问题：A：重力势能是mgh=10J吗？
B：mgh+W阻=100 这个公式对吗？为什么等于一百？题目给的动能和礼花弹做功能直接相减吗？他们也不是一样的啊？
D：机械能增加或减少量不是除了重力与弹力其他外力做正功机械能增加做负功机械能减少吗？，那外力的不就只有阻力的功90J吗？为什么为810？
机械能和动能之间有什么关系？ 谢谢！

Answer 1

A.对,重力势能增加了10J
B.mgh+W阻=100 这个公式是对的,因为燃气做功900J,其中动能增加了800J,还有100J用来克服阻力做功和增加重力势能.
D.机械能是动能跟重力势能总和,在炮口动能是800J,重力势能是10J,和不是810J吗?

追问

请问机械能增加与减少到底是动能跟重力势能总和，还是除了重力与弹力其他外力做的正功或负功？燃气做功和动能增加量有什么关系？是公式吗？

追答

机械能就是动能跟重力势能总和，燃气做功反正动能增加了,有什么关系不是我们解本题应该关心的问题.

追问

机械能增加或减少量是除了重力与弹力其他外力做正功机械能增加做负功机械能减少。这句话对吗？动能的增加量等于什么？

追答

对,因为重力和弹力做功机械能不变,故除重力和弹力外的力做正功机械能增加,做负功机械能减少;动能的增加量等于合外力所做的功,这个功包括重力和弹力做功.

Answer 2

A:有点不太准确，重力势能增加了10J，但不一定就是10J，因为它是一个相对量，如果取炮筒底部的重力势能为零，则正确。
B:这是简化后的，所以看不出原因来，完整的公式是：900=800+W阻+mgh，这是根据能量守恒，前者是底部的总能量，后者是筒口的总能量。
D:机械能等于动能+势能，你想想底部时动能+势能为多少？（是不是零呢？），到了筒口，机械能又是多少？（动能800J+势能增加量10J，是不是810J呢？），所以可以看出机械能是增加的，量为810J

Answer 3

我去~关系复杂