中学第二教材物理必修二机械能 有关链条下落速度的算法的疑问
这道题的关键点是
能量守恒
即
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
初
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
即
(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
和
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
得
V=根号
(15/16gL)
解物理题
首先要掌握几种必要的物理模型
如
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
桌高是防止链条落地。
由于下落过程中,加速度是变化的,所以无法用牛顿第二定律求解,只能用能量关系求解。
由于你希望是动能定理解,始末状态动能变化量是Ek,外力功就是重力功。
链条1/5长度不用考虑,直接考虑余下的4/5,
这部分重心原高度在2L高度上。下落后,理解成接在1/5链条下面,因此,重心高度离桌面3/5高度上(该部分链条重心在中间,即2/5位置上,加上上方有1/5的链条,因此,重心高度离桌面3L/5),即重力做功位移是3L/5
因此重力功是(4m/5)g*3L/5=12mgL/25
因此,动能mv^2/2=12mgL/25,v=根号(24gL/25)=2/5*根号(6gL)
本题也可以用机械能守恒处理,方式差不多。
垂下的部分0.5m,重心下降0.5L
重力势能转化为动能
0.5mg×0.25L+0.5mg×0.5L=0.5mV²
0.375gL=0.5V²
V=0.5√(3gL)
在整个运动过程中,链条的机械能守恒。
设刚好离开桌边时,最下端为零势能面。
3/4*mg*L+1/4*mg*7/8*L=mg*1/2*L+1/2*m*V^2
解得:V=1/4*√(15*gL)
如果一定用积分,可用 W=∫ F dX 来求。
F的大小等于悬在外面那部分链条的重力。
初始条件:
设悬在外面的链条长度是 X ,那么这部分的重力是 (mg / L)* X ,所以有
W=∫ (mg / L)* X * dX =(mg / L)* X^2 / 2
X的积分区间从 0到(L / 4) 。
得 W=(mg / L)* (L / 4)^2 / 2=mg L / 32
子弹2V穿4块,穿n块要根号n倍V
提绳子要18J,两次用的能量和为把绳子全部拿到1米高度上
男孩加速度=gsinx
功率=mg方tsin方x
题太多了,没耐心
简单的说,前三最好跟567这样的搭配。跟12搭配,链条与飞轮,牙盘形成较大的角度,不在同一个平面上,加剧磨损,并且极易引起掉链。
这个问题,可以在后拨L螺丝,向右旋1/4位置调整。