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能量转化(力学知识)

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 20:49:27
为什么上坡越来越慢,下坡越来越快,其物理原因是什么?希望老师详细解答,顺祝老师节日快乐!
能量转化(力学知识)
解题思路: 从功能转换结合能量转化与守恒定律去考虑
解题过程:
从物理的力学角度来分析的话,人在斜面上运动时受到三种力的作用:重力、斜面对人的支持力、人体自身化学能所转化的动力。
其中重力可以分解成为两个力:沿斜面向下的力和垂直于斜面的力,其中垂直于斜面的力与斜面的支持力二者相互抵消,对运动不产生速度上的影响。
在上坡时,人体的动力沿斜面向上,这时人所受的合力大小是人的动力减去重力沿斜面向下的力,从而加速度比较小,上坡也比较慢,同时也费力。
在下坡时,人体的动力沿斜面向下,这时人所受的合力大小是人的动力加上重力沿斜面向下的力,从而加速度比较大,下坡也比较快,同时也省力。
从能量角度来分析,上坡时高度增加,重力势能增加,增加的重力势能的能量来源于动能的转化,因而动能逐渐减小,速度越来越慢;
下坡时,高度不断减小,重力势能也逐渐减小,减小的重力势能一部分转化为动能,因而动能逐渐增加,速度也就越来越快。
最终答案:略