区别一:定义不同
动能定理:物体因运动而具有的能量。
机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。
区别二:表达式不同
动能定理:
机械能守恒定律:WG+WFn=∆Ek,E减=E增 (Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增)
区别三:适用范围不同
动能定理:适用于恒力做功、变力做功、分段做功、全程做功等。
机械能守恒定律:只有在重力或弹簧弹力做功的情况下适用。
参考资料1:搜狗百科词条-动能定理
参考资料2:搜狗百科词条-机械能守恒定律
此题可以用机车起动类问题的思路,即将物体吊高分为两个过程处理:
第一过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体,使物体匀加速上升,第一个过程结束时,电动机刚达到最大功率.
第二个过程是电动机一直以最大功率拉物体,拉力逐渐减小,当拉力等于重力时,物体开始匀速上升.
在匀加速运动过程中加速度为
a= m/s2=5 m/s2
末速度vt==10 m/s
上升的时间t1=s=2s
上升高度为h==5m
在功率恒定的过程中,最后匀速运动的速率为
vm==15m/s
外力对物体做的总功W=Pmt2-mgh2,动能变化量为
ΔEk=mv2m-mvt2
由动能定理得Pmt2-mgh2=mvm2-mvt2
代入数据后解得t2=5.75 s,所以t=t1+t2=7.75s所需时间至少为7.75s.