作业帮人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化能守恒吗?本人一直困绕在人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化与守恒的问题中.该过程有两个能量的消耗,一个是人消耗了
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 08:31:43
人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化能守恒吗?本人一直困绕在人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化与守恒的问题中.该过程有两个能量的消耗,一个是人消耗了
人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化能守恒吗?
本人一直困绕在人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化与守恒的问题中.该过程有两个能量的消耗,一个是人消耗了化学能,一个是哑铃的重力势能的减小,人消耗了化学能可以简单地认为转化为内能,而哑铃的重力势能的减小却似乎凭空消失,作为人与物的一个系统,按能量守恒,该减小的重力势能应该转化为人的某种能量,但转化的途径是什么,转化成什么能量形式,却不可理解,唯一可能的是以某种方式也转化为人的内能,但却与人的常识相悖,因此我一直认为该过程是事实上的能量不守恒.请指教或讨论.
人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化能守恒吗?本人一直困绕在人力抵抗重力让重物匀速下降这个过程中的能量转化与守恒的问题中.该过程有两个能量的消耗,一个是人消耗了
首先我希望我们能承认能量守恒定律不可动摇的地位,然后细心地分析上述过程的瑕疵,必要时应采用建立模型的方法分析.
涉及“人”的问题,通常很难讨论能量的转换,因为我们都知道,当一个人静坐的时候,他依旧在不断地消耗化学能,这个过程中没有任何机械能的产生,似乎能量就已经不守恒了.
但我们应该能够想到,在我所描述的过程中,所有被消耗的化学能最终都变成了内能,并且散发到周围的空间中去了,这样看来,能量中似乎还是能守恒的.
上述推导使我们意识到一个问题,只要有“人”参与的物理过程,我们总是无法界定到底有多少能量被人自身转化为内能散发出去,所以,在楼主所提到到的过程中,精确地验证“人”消耗的化学能与散发的内能是否相等（就是说,是否有重物的机械能参与）,是非常困难的,所以,我想出如下题目,或许能够解释楼主的困惑.
有一个电动机,和小电池构成电路,电动机上盘绕一根绳子,绑着重M的物体,接通电动机,绳子被放长,物体于是能近似匀速地下降.,这称为,
然后可以做对照实验,仅仅取下绳子上所系的物块,接通电路,发动机空转,称为,
由于理想电机不存在,上述两个过程电机一直在发热,可以通过电流大小和电机中线圈电阻很容易地计算出内能转化的值,如果有做这个实验,能够发现,电机发热的值比过程二大,多出的值刚好与物块重力势能相等.
请看如下分析：
在过程一中,物块的存在加重了电机的负担,电机的旋转受到的阻挠更大.这就仿佛你抓住电机后,电机就疯狂发热直到烧毁一样,所以,发热的增多应该能够理解.
用同样的思路理解楼主所提到的过程,当人手中拿了重物,人会感到更累,为抵抗重物所受引力需要消耗比平常“更多”的化学能,所有这些化学能的消耗都转化成了内能,但,并非内能的产生均来源于此.
在人、重物构成的系统中,存在的能量能够被概括做如下三种：重物机械能,人体内化学能、人体发热产生的内能.简便起见,下文将分别简称为机械能、化学能、内能.
现在分类分析可能发生的四种情况：
1、人空手站立,化学能等量转变成内能.单位时间能量转换的数量Q1.
2、人举重物静止站立,化学能转换成内能.单位时间能量转换的数量Q2.
且由上文已经知道,Q2 > Q1.
3、人举重物匀速上升,化学能消耗Q31,内能增加Q32,重物机械能增加Q33,
在该过程中,显然人会感到更累,Q31 > Q2.
但是化学能的消耗却分成了两部分,由于手臂的运动,一部分化学能开始供给肌纤维,使肌纤维形变产生拉力,这做功增加了机械能.另一部分依然变成了内能,即：Q31=Q32+Q33
4（重点!）、人举重物匀速下降,同3的情况,分别命名化学能、内能、机械能的变化量的值为Q41、Q42、Q43.
那么,由于该过程不需要手臂额外抵抗重力做功,所以人体消耗化学能必然比Q31少,接近Q2.
但是,人体产生的内能却并不与化学能的消耗等价（这只需要考察人下蹲的过程中内能的产生就可以了）,所以,Q42的值,应该是肌肉运动产生的内能（摩擦之类的?）与化学能释放能量之和（我认为同Q32接近）,
这样,最终给出的等式是 Q42=Q41+Q43.
所以,结论是,该过程能量守恒,机械能转化成内能.
你的想法有误,为什么势能的减少一定转化为人的某种能量呢?
实际上你眼中的能量损失最终都耗散在环境中了.
因为人消耗的化学能在抵抗地球对哑铃的应引力
你把这个问题放在“地球与人与物体”这个系统中看，守恒的。