压缩d簧固定

压缩d簧固定 如果把一根d簧压缩固定并投入硫酸溶解的话，它的d性势能去哪了？

答：这是一个能量守恒的经典案例，d簧的d性势能，最终都转化为硫酸溶液的内能了！要解释这个问题，需要一点微观物理学的知识，金属铜由铜原子组成，铜原子本身又由原子核与电子组成；其中原子核带正电，电子带负电，导致相邻原子间的作用力变得非常复杂。

对于相邻的两个铜原子（化合物则为分子），可以用下图来表示它们之间的排斥力和吸引力，还有相对势能：对于高中理科的童鞋，这两幅图应该非常熟悉，我们就用它来解释题目的疑问。

铜d簧被压缩，在微观上就是铜原子之间的间隙减小，微观上产生排斥力，排斥力的合力就是d簧的伸张力，铜原子之间的平均距离小于r0，分子（铜原子）势能为正。

然后我们把压缩的铜d簧，放置在硫酸溶液当中，铜d簧会逐渐溶解掉，我们分解成离散模型来解释：理想情况下：第一个铜原子被溶解时，它原本与其他铜原子的相对势能减小，必定造成这个铜原子的动能增加，然后和其他分子或者原子的碰撞过程中，这部分动能就会转变为整个溶液的内能。

同样，第二个、第三个……第n个铜原子，也会把原有储存的势能，释放到硫酸溶液中，转化为整个溶液的内能，于是题目疑问就得到了解释。

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这问题问的有点意思。

单从d簧的角度上看，d簧被压缩后，由于d簧的d性变形也就储存了一定的变形能，即题主说的d性势能。

当d簧被硫酸溶解后，这变形能好像无影无踪了，这显然和能量守恒相矛盾。

其实这个问题很简单，答案就在提出的问题之中。

题目中也说到，d簧是在被压缩的情况下，放入硫酸的，压缩被固定。

但没提到d簧是怎样固定的。

其实无论怎样固定，固定物必然同时受到和d簧大小相同，方向相反的力。

比如可以用一个夹具，也可以用一条绳索。

它们在固定d簧的同时，一样会产生变形。

当d簧被慢慢腐蚀的时候，随着d簧力的减小，作用在夹具或绳索上的力也会变小，而且力的作用点会有一定的位移，方向和力的方向相反，也就是作用在夹具或绳索上的力作了负功。

说到这里问题就清楚了，也就是当d簧被腐蚀的时候，d簧储存的能量，释放在夹具或绳索的变形上了。

即使夹具或绳索也被腐蚀，但是这个过程是必然存在的。

当d簧中的分子之间的位移，由于腐蚀发生变化的时候，还有少量的变形能变成为热量散发(不考虑化学能)，不过这部分能量所占比例很小。

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