- 高中能量守恒定律公式例题
能量守恒定律公式在高中物理中主要有以下几种：
1. 动能定理：E(k)=1/2mv²，即动量守恒定律在某一状态下的量纲表述。
2. 热力学第一定律：ΔU=W+Q，表示物体内能的增量。
3. 热力学第二定律：熵增原理。
下面提供两个能量守恒定律的例题：
例题一：
问题：一个质量为m的小球，在光滑的水平面上以速度v做匀速直线运动。如果给它施加一个大小为F的外力，方向与v方向相反，那么在t秒内，外力F所做的功为多少？
解析：
1. 小球在水平面上运动时，其动能定理表达式为：E(k)=mv²/2。
2. 当施加外力F后，小球受到的合外力为F-f(f为小球受到的阻力)，所以合外力做功为W=F(t-t₀)，其中t₀为小球从受力开始到速度减为零的时间。
3. 根据动能定理，有W=mv²/2-mv₁²/2，其中v₁为施加外力后的速度。
答案：外力F所做的功为mv²/2-mv₁²/2。
例题二：
问题：在一个封闭系统中，有N个热力学系统，每个系统都处于平衡态，它们的总能量为E。现在有一个外界输入能量E₀，那么这个封闭系统的总能量将如何变化？
解析：根据热力学第二定律，封闭系统的总熵会增大。因为外界输入能量E₀后，系统的熵也会增加，导致整个系统的熵增加。
答案：封闭系统的总能量会增加，因为系统的总熵会增大。
这些例子可以帮助你更好地理解和应用能量守恒定律公式。请注意，这些例子仅用于说明能量守恒定律的应用，实际情况可能因具体问题而异。
相关例题：
题目：一个重为G的物体在粗糙的水平面上滑动，与地面间的动摩擦因数为μ。现在给物体施加一个大小为F的水平恒力，使物体以速度v在水平面上运动。求物体在运动过程中，由于摩擦力做功而使物体的机械能如何变化？
解答：
首先，我们需要知道摩擦力做功与路径有关，因此我们需要知道物体具体的运动路径。假设物体在力的方向上运动的距离为x，那么摩擦力做的功可以表示为：
摩擦力做的功 = -μmgx
其中，-表示摩擦力做负功，μ是动摩擦因数，m是物体的质量，g是重力加速度，x是物体在力的方向上运动的距离。
动能 = 1/2mv²
其中，m是物体的质量，v是物体的速度。
因此，物体的总机械能可以表示为：
总机械能 = 动能 + 势能
由于物体在运动过程中没有发生势能变化（假设物体只受到重力和摩擦力作用），所以总机械能的变化只取决于动能的变化。
综上所述，物体在运动过程中由于摩擦力做功而使物体的机械能减少量可以表示为：
机械能减少量 = -μmgx = Wf
其中，Wf是摩擦力做的功。
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