竖直上抛物体机械能守恒问题摘要:解答了竖直上抛物体机械能守恒问题,得出了在地面上和相对于地面做匀速运动的电梯上,竖直上抛物体机械能都守恒的新结论。关键词:竖直上抛物体;动能;势能;机械能守恒中图分类号:O 313.1 文献标识码:A以相对于地面的恒速u竖直上升的电梯(忽略空气阻力等非保守力),在水平地面上以速度v0竖直上抛一个小球G(可以视为质点),试问在电梯上和地面上观察(地球质量视为充分大,故稳定地保持为惯性系),质点G的机械能是否守恒,并说明理由。解:由于本题假定地球质量充分大,忽略地球能量的变化,只能按照外场计算,此时一个保守力的功等于小球势能的减少。以小球G开始上升点o为坐标原点,过o的竖直向上的直线为y轴,建立直线坐标系设最低点的势能为0。设t时刻,电梯上观察到小球 G的坐标、速度、加速度、动能、势能、机械能分别为:y,v,a,Ek(t),Ep(t),E(t);地面上观察到小球 G的坐标、速度、加速度、动能、势能、机械能分别为:y1,v1,-g,E1k(t),E1p(t),E1(t)于是有:y1=y+ut,v1=v+