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为什么弹簧伸长压缩都是负功?

55 2024-03-13 23:51 admin

一、为什么弹簧伸长压缩都是负功?

压缩弹簧时做的是正负功,被弹簧弹回时,做的是正功,并且大小相等这种说法是不对的。  

1、如果只有弹力做功,压缩弹簧时弹力做负功,弹性势能增加;释放弹簧,弹力做正功,将弹性势能转化为动能Ep=Ek弹力做功大小相等。  

2、如果有摩擦力做功,压缩弹簧时弹力做负功,弹性势能增加;释放弹簧,弹力做正功,将弹性势能转化为动能和内能Ep>Ek弹力做功大小不相等。负功的大小大于正功

二、弹簧振子在水平面上作简谐运动时,弹性力在半个周期内所作的功为0.为什么?

弹力做的总功是0 。

半个周期分两个阶段 1:质点远离中点是,弹力在做正功, 2:质点靠近中点,弹力在做负功。

这两个阶段弹力做功是不为0的,但问的是整一个半周期时间内,就要考虑总功了。

而这两个阶段做的功恰恰是大小相等,方向相反的,所以总功就是0

三、一根弹簧被拉长时弹性势能增加,做负功;被压缩时弹性势能减小,做正功。对不对?

不对

(1)当一根弹簧被拉长时弹簧的弹力的方向与弹簧要恢复原状方向相同

即弹簧的弹力的方向与弹簧的位移方向相反,

所以弹力做负功

而弹簧伸长,它的弹性势能增加。

(2)当一根弹簧被压缩时弹簧的弹力的方向与弹簧要恢复原状方向相同

即弹簧的弹力的方向与弹簧的位移方向相反,

所以弹力做负功

而弹簧被压缩,它的弹性势能增加。

四、如何判断弹簧做正功还是负功?

看弹簧一侧就可,弹力向外,但位移向里,弹力对外做负功,伴随着弹性势能增加 恢复时,弹力向外,可以通过判断这一过程弹性势能的变化来看弹簧弹力的功.弹簧弹力做正功,弹性势能减少.→如果弹簧弹性势能减少,则弹力做正功弹簧弹力做负功。

五、为什么弹性势能和弹力做功相反?

弹力做功跟弹性势能的变化,这两个物理量的符号是相反的。比如被压缩的弹簧在推使一置于光滑平面上的物体运动时,由于弹簧要恢复原状,弹力作用在物体上使物体加速运动,在此过程中弹簧的弹力跟物体的位移方向相同,弹簧的弹力对物体做正功(功W为正值)弹簧的弹性势能减小(弹性势能的变化量为负)。

同样的当用手压缩弹簧时,弹簧的弹力和手的位移方向相反,弹簧的弹力对手做负功(功W为负)。由于弹簧被压缩,弹簧的弹性势能增大(弹簧弹性势能的变化量为正。所以弹力做功跟弹性势能变化的符号总是相反的。

六、弹簧弹力做正功时,弹性势能减少?

比如,蹦蹦床吧,弯曲变形后的弹性势能最大,当它把人向上弹起时,弹簧会恢复原状,形变量减小,所以弹性势能就减小了,这个过程弹簧的弹力向上,人运动方向向上,所以弹力做正功,弹性势能减小。

反之,当人从高处降落时,人踩弹簧,弹簧形变量增加,弹性势能增加,但人运动方向向下,而弹簧给人的弹力方向是向上的,二者方向不同,所以做的是负功。

∴弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能增加