东营胜利学院邮编:能量为什么会减少呢?
来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/08/26 17:12:04
雨滴在下落时受到的空气阻力随速率增加而增加,最终空气阻力等于重力,雨滴以一个收尾速度匀速下落,则雨滴在匀速下落过程中
则雨滴的能量在不断变化
为什么呢,不是说能量守恒吗
则雨滴的能量在不断变化
为什么呢,不是说能量守恒吗
我来说明一下两个问题:
1、雨滴机械能减少(动能不变,重力势能减少),但是在此过程中内能增加了。这是机械能和内能的转化,恰好能够证明了能量守恒。
2、雨滴是可以匀速下落的。空气之中有一种叫做“流体的粘滞力”,这种阻尼产生阻力(与物体的运动速度和粘滞系数有关,公式这里不好打不与给出)。当雨滴不断下落时,V不断增大,则粘滞力不断增大,直至与重力平衡,做匀速直线运动。此时V不变,粘滞力也不再增大。
有问题欢迎提出。
能量守恒是不会错的。
雨滴在下落过程中,雨滴的能量变化的一个由势能转变为动能的过程。在雨滴开始下落时,速度不大,空气阻力对雨滴下落的影响很小,雨滴的速度会增加。但并不是全部的势能转变为雨滴的动能——有一部分势能与空气摩擦转变为热能消耗了。
在雨滴继续下落过程中,雨滴的速度越来越快,空气对雨滴的阻力也越来越大。当雨滴的速度足够大时,雨滴的势能减少量全部用来克服空气阻力——与空气摩擦转变为热能消耗了(可能还有部分的声能及其他能量)。此后,雨滴的速度将不再增加——即:动能维持不变。
在雨滴速度不变之后,雨滴的势能减少mgh,空气阻力做功fs,s=h,得阻力f=mg,即:当阻力=重力时,雨滴的速度不变,雨滴的能量只有动能:0.5mvv。
实际上,雨滴是不可能匀速下落的!所以这一题,是完全错误的!呵呵,不过,我们的教科书就爱这么写,并且其他的参考书啊,试卷啊也跟着疯,在这个前提下,楼上的回答是正确的。