高二物理中的内能包括分子动能和分子势能。
分子动能是与温度相关的能量,它包括分子的平动、转动和振动。温度越高,分子运动越剧烈,动能越大。
分子势能与分子间相互作用力以及相对位置有关。当分子间相互作用力发生变化时,分子势能也会发生变化。
总的来说,内能是物体内所有做热运动的气体分子动能与分子势能的总和。
题目:一个质量为m的物体,在恒定合外力F的作用下,从静止开始运动,经过时间t,物体的动量变化量为Δp,则在此过程中,物体的内能增加了多少?
分析:
1. 根据动量定理,物体受到的合外力为F,经过时间t,物体的动量变化量为Δp = Ft。
2. 根据能量守恒定律,物体的内能增加量等于物体吸收的热量。
解答:
在此过程中,物体的内能增加了:
ΔU = Δp·v = Ft·v
其中v为物体的速度。
其中v可以通过运动学公式求解。假设物体做匀加速直线运动,则有:
v = at
其中a为物体的加速度。
将v代入ΔU = Ft·v中,可得:
ΔU = Ft·(at) = F²t²/2m
所以在此过程中,物体的内能增加了F²t²/2m。