- 一道高二物理关于内能
高二物理中，与内能相关的内容主要包括热力学第一定律和内能的概念。
内能通常是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用而产生的势能的总和。在热力学中，内能是一种热能，是微观粒子热运动的能量。
对于一个系统，如果只考虑热运动，那么系统的内能就等于系统内部所有分子的动能和势能的总和。其中，分子的动能取决于温度，势能则取决于分子之间的相互作用方式。
另外，热力学第一定律也叫能量守恒定律，它描述了系统能量的转换与守恒。具体来说，它说明了系统在过程中能量的变化等于外界对系统做的功和系统与外界交换的热量之和。这个定律在所有宏观系统中都适用，包括但不限于热力学系统。
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相关例题：
题目：一个质量为 m 的物体，在空气中受到空气阻力 f 的影响，以一定的初速度 v0 在水平地面上滑行，直至停止。求物体在滑行过程中增加的内能。
解答：
物体在滑行过程中受到重力 mg、空气阻力 f 和摩擦力 f' 的作用。根据牛顿第二定律，可得到物体受到的合力：
F = mg - f - f'
由于物体在滑行过程中做减速运动，所以加速度为负值。物体在滑行过程中，动能转化为内能，因此物体的动能减少量等于增加的内能。根据动能定理，可得到物体动能的变化量：
ΔE = (1/2)mv0² - (1/2)mv²
其中 m 是物体的质量，v 是物体的末速度，v0 是物体的初速度。
由于物体在滑行过程中受到阻力 f 的作用，因此摩擦力做功为：
Wf = -fL
其中 L 是物体在水平地面上滑行的距离。
根据能量守恒定律，物体增加的内能等于物体克服阻力做功：
ΔE = Wf = -fL
将动能的变化量和摩擦力做功量代入能量守恒定律中，可得到：
(1/2)mv0² - (1/2)mv² + fL = 0
其中 fL 表示物体克服阻力做功的量。将 m、v0、v 和 fL 代入上式中，即可求得物体在滑行过程中增加的内能。
所以，物体在滑行过程中增加的内能为：ΔE = (1/2)mv0² - (1/2)mv² + fL。
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