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1.一根线密度均匀柔软链条,上端用手提住,下端恰好碰到桌面,现突然松手,链条下落,设每节链环落到桌...

愤怒的刺猬
糊涂的刺猬
2023-01-05 04:55:29

1.一根线密度均匀柔软链条,上端用手提住,下端恰好碰到桌面,现突然松手,链条下落,设每节链环落到桌...

最佳答案
危机的火车
虚拟的帆布鞋
2026-05-01 17:55:07

1)

落下s时对链条进行受力分析有λsg+T=N

(λ为线密度,T为冲力,N为桌面支持力)

设dt内链条下落ds,以ds为研究对象,其质量dm=λds,设dm接触桌面时速度为v,则v=ds/dt=(2gs)^(1/2)

由动量定理(dmg-T')dt=dp=0-vdm=-λds(2gs)^(1/2)

(等式左边dmg远小于T'故忽略dmg)

得T'=2λgs,T'为T的反作用力,所以T=2λgs

(在计算T'时注意v=ds/dt)

从而N=3λgs

2)

由于人造重力即人在环内的惯性离心力,所以有mw^2r=mg

所以w=sqrt(g/r)

此人造重力的方向为沿着环的转动半径向外。

最新回答
爱撒娇的康乃馨
任性的草丛
2026-05-01 17:55:07

设链条质量为 m 。链条恰好全部脱离桌面时,原来在桌面上的链条重力势能减少了:(0.5m)*g*(0.25L)

原来垂直于桌面那部分的链条重力势能减少(0.5m)*g*(0.5L)

设最后链条离开桌面的速度为v ,那么链条动能增加了0.5mV^2 。

由于链条只受到保守力,其机械能是守恒的。所以:重力势能减少量=动能增加量,即

(0.5m)*g*(0.25L) +(0.5m)*g*(0.5L)=0.5mV^2 。这样就可以得出V的值了。

落后的小懒虫
开放的书包
2026-05-01 17:55:07

设链的线密度为ρ,任意时刻t下落h时链的速度为:v=√(2gh),此时落在地面上链的质量m=ρ.h , 此时m受力如图。

N=mg+F ,取微时间段dt , 下落的链质量 dm=ρ.v.dt

由动量定理:F.dt=dm.v=ρ.v^2.dt  ,消去dt-->F=dm.v=ρ.v^2=ρ.2gh=2mg

最后,由左图 地面受的正压力N=mg+F=mg+2mg=3mg 。

痴情的人生
繁荣的胡萝卜
2026-05-01 17:55:07
3/4的质量在桌面上,把它的中点看做重心所在,所以当尾部刚要离开时,这部分的链条势能的减小量为3/4MG*3/8L.原本悬着的1/4链条,其重心下落3/4L,所以这部分链条势能的改变量为1/4MG*3L/4.两部分减少的势能相加为15/32MGL.而势能的减少量就等于重力做功的多少

疯狂的红酒
正直的绿茶
2026-05-01 17:55:07
首先设总长为l,总重力为mg,掉下的部分为l/x。即一开始重心在l/2x处,重力大小为mg/x;后来重心在l/2处,重力大小为mg。由于是变力故不可套用公式w=fx,应此画出f/l图,然后算出所围的面积,图略,式子为1/2(mg/x+mg)(l/2-l/2x)

勤劳的老鼠
美丽的电脑
2026-05-01 17:55:07
一端固定 铅垂线

两端固定 悬链线 y-y0=acosh[(x-x0)/a]

当然,固定点是受力的,并非只受重力作用。

如果真的只受重力作用的话,只能知道其质心运动是斜抛\平抛\自由落体,形状什么的与初条件有关。

温婉的日记本
热情的花瓣
2026-05-01 17:55:07
这道题的关键点是

能量守恒

重力势能全部转化为动能(光滑无摩擦)

且要真确选取重心!

你的那种解法是整体法。整体应用能量守恒

找准

末状态

初状态

1/4链条垂着

整体的重力势能为1/4mg(这部分质量)乘以1/8L(重心在1/4的中点,比桌面低1/8L

!!)

这个是初始的重力势能

末状态

链条刚刚好离开桌面

初始整体的重力势能为mg乘以1/2L(整体重心在中间,即比桌面低了1/2L

!!!)

这个是末状态的重力势能

因为

光滑

能量守恒

变化的重力势能全部转化为动能

(不考虑符号)末减初=动能

即(1/2-1/32)mgL=1/2mv2

所以V=根号(15/16gL)

以上为整体法分析。。。比较简便

适合大部分题

以下为另一种方法

部分法

在该题

略显复杂。。但有时有的题需用到

从开始到链条恰要离开桌面

链条的重力势能变化多少呢“?

把链条分成2部分。。3/4

1/4

先分析1/4吧,,他的下落距离是3/4L

所以有这部分重力势能为

1/4mg乘以3/4L

然后是3/4

下落距离为3/8L(重心在中间。链条一半)

所以重力势能为

3/4mg乘以3/8L

所以

总的重力势能变化为

3/16

+

9/32

=

15/32

mgL

因为

链条一体,,每个位置速度一样

即一个整体

所以15/32

mgL=1/2mV2

V=根号

(15/16gL)

解物理题

首先要掌握几种必要的物理模型

杠杆

滑轮

追赶相遇

能量守恒

动量守恒

等等

解题时,认真审题,,将题转化为物理模型来解决

会简单的多

呵呵。。还有

理科的东西可以找我

Q

1157782827