哎呀媽呀!這個問題表面看似簡單,本質(zhì)實則不易抓住關(guān)鍵。
首先,沒有能量損失,沒有位移就沒有做功。
其次,關(guān)于受力分析,前面的好幾位大神已經(jīng)分析的很到位了,沒必要重復(fù)。
那么,這個問題的本質(zhì)是磁場勢能是怎么能夠克服重力,令其不做功的。勢能產(chǎn)生的根本原因是什么?維持勢能不釋放的東西到底是個什么鬼?
磁鐵的磁場,微觀上是由定向排列的原子,其電子運動形成電流,閉合的電流環(huán)產(chǎn)生定向的磁場。正常物質(zhì)的原子方向是雜亂無章的,微觀磁場相互抵消,所以宏觀體現(xiàn)為沒有磁場。而磁鐵的原子排列是定向的,這就使每個原子產(chǎn)生的磁場能夠合并在一起在宏觀上合并成為一個更大的磁場。當磁場吸引鐵金屬時,由于有障礙物阻礙鐵塊靠近磁鐵,磁場將發(fā)生形變。形變則產(chǎn)生磁力,這個磁力才是克服重力做功的本質(zhì)。
那么,問題來了,維持重力勢能不釋放的根本原因是啥?就是磁場的形變?。?!
磁場不形變就沒有磁力。不妨把磁鐵磁場看做彈簧,克服重力做功的原因是彈簧形變產(chǎn)生了拉力。這中間的能量變換是彈性勢能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)換。
如果把鐵塊放在桌面上,鐵塊能夠保持靜止的原因是桌面產(chǎn)生了形變。形變產(chǎn)生了彈力,也就是支持力。這中間的能量轉(zhuǎn)換也是彈力勢能和重力勢能的轉(zhuǎn)換。但對外真的沒有做功!
所以,這個問題的根本在于——形變!是磁場形變導(dǎo)致了這一切現(xiàn)象。
至于摩擦力之類的全是使問題復(fù)雜化的干擾項,沒有改變這個問題的本質(zhì)!
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