02.28 外力对光滑水平面一运动物体做功使其速度与原来等大反向,物体动能未变,那外力做的功去哪了?

随小刘


首先,功是能量转化的量度,做功的过程就是物体能量转化的过程,做了多少功就有多少能量发生了转化。

其次,物体受到的合外力(即所有外力的合力)做的功叫做总功,等于所有正、负功的代数和,可以用动能定理(图一)来计算。

外力对光滑水平面上的物体施加作用后,使其速度等大反向,这种现象常常在碰撞中见到,根据碰撞模型得出的规律可知,两个质量相差悬殊、一动一静的物体发生碰撞,碰撞之后,质量小的运动物体将以等大反向的速度运动,例如,皮球撞到墙上后的反弹就是生活中常见的事实。根据动能定理,由于物体的动能不增也不减,说明外力对物体做的功为零。我们还可以这么理解,此时虽然有力的作用,但是力的作用点没有位移,所以这个外力并没有做功,见如图二所示的问题。




闻达布衣


动能虽未变,速度与动量却变了。因为前者是标量,后两者是矢量,标量描述不了你说的这种变化,矢量才比较全面。

动能是合外力所做的功,功是F和S的点乘,或者动能表达式为½mV²


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这种情况,外力所作正功和负功抵消,总功为零。弹簧振子就是这种模型。


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