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能量守恒

本课属于 Coddy Physics 学习旅程的“力学”单元。第 54 课,共 97 课。

只有重力做功时,机械能(KE + PE)保持不变:

12mv02+mgh0=12mv2+mgh\tfrac{1}{2} m v_0^2 + m g h_0 = \tfrac{1}{2} m v^2 + m g h

过山车轨道:车厢从静止状态下的 A 点出发,A 点高 10 米,然后下行到地面高度的 B 点,再爬升到高 7.5 米的 C 点

车厢从静止状态下的 A 点出发,轨道没有摩擦力。

向下运动时,PE 会转化为 KE;向上运动时,KE 会转化回 PE。在每个位置,总能量都相同,而且质量会约掉。

一辆质量为 100 千克的汽车的能量条:在 A 点,势能为 9800 焦耳;在 B 点,动能为 9800 焦耳;在 C 点,势能为 7350 焦耳,动能为 2450 焦耳

一辆 100 kg100\ \mathrm{kg} 汽车的能量条:每个位置的总能量都是 9800 J9800\ \mathrm{J}。

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挑战

一名质量为 50 kg50\ \mathrm{kg} 的滑板运动员以 7 m/s7\ \mathrm{m/s} 的速度滑到一条光滑的 30∘30^\circ 斜坡底部,然后沿斜坡滑上去,直到停下。图中展示了她两次:一次在斜坡底部,一次在她停下的位置。画出她瞬间停下时所受的力,然后求她到达的高度 hh。

亲手试试

Physics diagram: ramp, ball, path; arrows v = 7 m/s

求 hh

quiz icon自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答,并记录你的进度。

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