文档介绍：,该系统的所有能量的总和是不变的,能量只能从一种形式变化为另外一种形式,或从系统内一个物体传给另一个物体。这就是普遍的能量守恒定律。能量守恒定律例题3-5起重机用钢丝绳吊运一质量为m的物体,以速度v0作匀速下降,如图所示。当起重机突然刹车时,物体因惯性进行下降,问使钢丝绳再有多少微小的伸长?(设钢丝绳的劲度系数为k,钢丝绳的重力忽略不计)。这样突然刹车后,钢丝绳所受的最大拉力将有多大?x0hGTv0守恒定律解我们考察由物体、地球和钢丝绳所组成的系统。除重力和钢丝绳中的弹性力外,其它的外力和内力都不作功,所以系统的机械能守恒。x0hGTv0守恒定律现在研究两个位置的机械能。在起重机突然停止的那个瞬时位置,物体的动能为设这时钢丝绳的伸长量为x0,系统的弹性势能为如果物体因惯性继续下降的微小距离为h,并且以这最低位置作为重力势能的零位置,那么,系统这时的重力势能为守恒定律所以,系统在这位置的总机械能为在物体下降到最低位置时,物体的动能Ek2=0,系统的弹性势能应为此时的重力势能所以在最低位置时,系统的总机械能为守恒定律按机械能守恒定律,应有E1=E2,于是由于物体作匀速运动时,钢丝绳的伸长x0量满足x0=G/k=mg/k,代入上式后得守恒定律钢丝绳对物体的拉力T和物体对钢丝绳的拉力T’是一对作用力和反作用力。T’和T的大小决定于钢丝绳的伸长量x,T’=kx。现在,当物体在起重机突然刹车后因惯性而下降,在最低位置时相应的伸长量x=x0+h是钢丝绳的最大伸长量,所以钢丝绳所受的最大拉力由此式可见,如果v0较大,T’m也较大。所以对于一定的钢丝绳来说,应规定吊运速度v0不得超过某一限值。守恒定律例题3-6用一弹簧将质量分别为m1和m2的上下两水平木板连接如图所示,下板放在地面上。(1)如以上板在弹簧上的平衡静止位置为重力势能和弹性势能的零点,试写出上板、弹簧以及地球这个系统的总势能。(2)对上板加多大的向下压力F,才能因突然撤去它,使上板向上跳而把下板拉起来?x0xOxFx1x2守恒定律解(1)参看图(a),取上板的平衡位置为x轴的原点,并设弹簧为原长时上板处在x0位置。系统的弹性势能x0xOxFx1x2系统的重力势能守恒定律