热力学定律在解力学问题中的应用• 热力学定律在解力学问题中的应用• 选修 3-3 第十章 热力学 (Thermodynamics)定律• 热力学第一定律：能量守恒定律的一种形式• 热力学第二定律：• （ 1 ）热量不能自发地（ spontaneously ）从低温物体传到高温物体（克劳修斯表述）• （ 2 ）不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。（开尔文表述）• （ 3 ）在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵（ entropy ）不会减小。（熵增加原理）• 例 1 ： 2009 年普通高等学校招生全国统一考试（辽宁、宁夏理综卷）第 20 题• 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上。一物块静止在木板上。木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板。当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力。此后木板和物块相对于水平面的运动情况为：• A. 物块先向左运动，再向右运动• B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动• C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动• D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零BC• 例 2 ：科学家们使两个带正电的重离子加速，让它们沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。他们这样做的目的是试图模拟宇宙大爆炸刚开始的情境。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有• A. 相同的速率。 B. 相同的质量。 C. 相同的能量。 D. 相同的动量。D• 例 3 ：如图所示，质量 m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上。车长 L=1.5m 。现有质量m2=0.2kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度 v0=2m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 μ=0.5 。取 g=10m/s2 。求：• （ 1 ）物块在车面上滑行的时间 t ；• （ 2 ）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度 v0’ 不超过多少？[ 答案 :t=0.24s, v0’<5m/s]• 例 4 ：两块长木板 A 和 B ，质量相等，长度都是 l=1.0m ，紧贴在一起，静置于光滑水平的地面上。另一小物块 C ，质量与长木板相等，可视作质点，位于木板 A 的左端，如图所示。现给物块 C 一向右的初速度，速度大小v0=2.0m/s 。已知物块与木板之间的滑动摩擦因数 μ=0.10 。问木板 A 最终运动的速度为多少？• 例 4 ：两块长木板 A 和 B ，质量相等，长度都是 l=1.0m ，紧贴在一起，静置...
