高一物理链条问题
这个题目经典了,应用动能定理
。
首先
W=
1/2*mv2²
-1/2*mv1²
等号左边的功可用重力势能变化表示
mgh2-mgh1=1/2*mv2²
-1/2*mv1²
把m消掉
gh1-gh2=1/2*v2²
-1/2*v1²
设桌面为零势面
要注意了,等号左边h是指链条重心高度故h1为-L/4(一半垂于桌面,再取一半就是重心)
同理,完全脱落时重心为-1/2*L
此外初动能为0
则代入有
-1/4*L*g
-(-1/2*L*g)=1/2
v²
1/4Lg=1/2v²
v=根号下(Lg/2)
若g取10的话
v=根号下(L/5)
铁链刚脱离滑轮的瞬间,可以想象为将A段的铁链移至B段的下方。A段的重心下降L/2。如果总长为L的光滑匀质铁链的总质量为M,则A段的质量为M/2。所以重力做功等于MgL/4。总长为L的光滑匀质铁链获得的动能为二分之一MV平方。两者相等,解得铁链的速度为二分之一根号下gL。
方法:设铁链重质量为m,取 桌面为零势能面。
初始时,桌面上的那部分链子的重力势能为0,桌面下的那部分重力势能为 -mgL/8 . 整个铁链的动能为0. 铁链的机械能为 -mgL/8 .
当铁链刚滑离桌面时,铁链的 重力势能为 -mgL/2 ,动能为 mv²/2
由机械能守恒: -mgL/8 = -mgL/2 + mv²/2
解得:v=√3gL /2
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
链条传动采用各种链条及配套产品,包括传动齿轮链、CVT链条、长节距链条、短节距滚子链、双速传动链、传动套筒链、传动套筒链,包括齿轮链、CVT链条、长节距链条、短节距链条、短节距链条。t节距滚子链、双速输送链、传动套筒链。重型输送弯辊链条、双节辊链条、短节辊链条、板链等。1、不锈钢链条
不锈钢链条,顾名思义,是以不锈钢为主要铸造材料的链条。链条具有良好的耐腐蚀性,能适应高低温工作环境。不锈钢链的主要应用领域是食品制造、化工和制药行业。2。自润滑链条
2、自润滑链条的必要制造材料是一种浸有润滑油的特殊烧结金属。这种金属制成的链条具有耐磨性和耐腐蚀性,可以完全自润滑,不需要维护,使用更方便。它们的工作时间也更长。自润滑链条适用于高耐磨、维护困难的食品自动生产线等。
3、橡胶链
橡胶链的制造方法是在普通链的外链上加一个U形板,并在所附板的外侧粘贴各种橡胶。橡胶链条大多采用天然橡胶NR或Si,使链条具有较好的耐磨性,降低运行噪音,提高抗振性能。
4、高强度链条
高强度链条是一种特殊的滚子链,它在原有链条的基础上改进了链板的形状。链板、链板孔、销轴均经过特殊加工制造。高强度链条具有良好的拉伸强度,比普通链条高出15%-30%,具有良好的抗冲击和抗疲劳性能。
因为是链条,要考虑冲击力
竖直的部分长为S,假设经过极短的时间t,则被新拉起的链条长为vt
根据动量定理,设对这一小段的拉力为F,则(F-M/L*vtg)t=M/L*vt*v
因为t很小,忽略括号中的第二项得F=M/L*v2
所以总拉力:M/L*Sg+F