一条均匀链条,质量为m,长为L,成直线状放在桌面上。
此题目可以去整条链条为研究对象,用动能定理可以很好解题。具体如下:
一条均匀链条,质量为m,长为L,成直线状放在桌面上。已知链条下垂长度为a时,链条开始下滑。试用动能定理计算下面两种情况链条刚好全部离开桌面时的速率。
解:
那么第二题则有:
处理多过程问题
应用动能定理处理多过程运动问题关键在于分清整个过程有几个力做功,及初末状态的动能,采用动能定理处理问题无需考虑其具体的运动过程,只需注意初末状态即可。
求往复运动的总路程及次数问题,若用牛顿定律和运动学公式求解,必须用数列求和的方法,但对于其中的某些问题求解,如用动能定理求解,可省去不少复杂的数学推演,使解题过程简化。
以上资料参考 百度百科—动能定理
简略的说一下,链条下落长度为X时,速度为 V=根号下2gx,取刚要与秤接触的一小段长为△x的链条,其质量为△m=(△x M)/L,由动量定理:设秤对△m的作用力为F,则F△t=△mV ,由于△x很小,故在△t内可视为V恒定不变。因此有△x=V△t,由以上各式求出F=2MgX/L此时已在秤上的链条的所受的支持力为Mgx/L,故N=F+Mgx/L=3MgX/L
就你的方程来看,是重力势能的改变全部转化为动能,这其实是不对的
因为还在桌面上的链条对下落中的链条有力的作用,所以下落中这段链条并不是只受重力作用,故在下落过程中机械能并不守恒。
可以这样理解:考虑马上要下落但并未开始下落的这一极小段链条,它在这一时刻处于静止,而下一时刻受到下方链条的牵引而开始下落,而它一开始下落就具备了与下方链条一样的速度。这一过程与完全非弹性碰撞的过程是相似的。而完全非弹性碰撞过程是有能量损失的。
故而机械能之所以不守恒,就是因为在这一过程中,有机械能转化为了内能。
还有,带着镣铐来跳舞同学,你的方程和楼主的方程其实没有任何区别。
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
1.如图所示,平行四边形内有两个大小一样的正六边形,那么阴影部分的面积占平行四边形面积的( )。
(A)1/2 (B)2/3 (C)2/5(D)5/12
2.两条纸带,较长的一条为23cm,较短的一条为15 cm。把两条纸带剪下同样长的一段后,剩下的两条纸带中,要求较长的纸带的长度不少于较短的纸带长度的两倍,那么剪下的长度至少是( )cm。
(A)6(B)7(C)8(D)9
3.两个水池内有金鱼若干条,数目相同。亮亮和红红进行捞鱼比赛,第一个水池内的金鱼被捞完时,亮亮和红红所捞到的金鱼数目比是3:4;捞完第二个水池内的金鱼时,亮亮比第一次多捞33条,与红红捞到的金鱼数目比是5:3。那么每个水池内有金鱼( )条。
(A)112 (B)168 (C)224 (D)336
4.从1/2,1/3,1/4,1/5,1/6中去掉两个数,使得剩下的三个数之和与6/7最接近,去掉的两个数是( )。
(A)1/2,1/5 (B)1/2,1/6 (C)1/3,1/5 (D)1/3,1/4
5.恰有20个因数的最小自然数是( )。
(A)120 (B)240 (C)360 (D)432
6.如图的大正方形格板是由81个1平方厘米的小正方形铺成,B,C是两个格点。若请你在其它的格点中标出一点A,使得△ABC的面积恰等于3平方厘米,则这样的A点共有( )个。
(A)6(B)5(C)8(D)10
二、填空题(每小题10分,满分40分)
7.算式的值为n/m,则m+n的值是 。
8.“低碳生活”从现在做起,从我做起。据测算,1公顷落叶阔叶林每年可吸收二氧化碳14吨。如果每台空调制冷温度在国家提倡的26℃基础上调到27℃,相应每年减排二氧化碳21千克。某市仅此项减排就相当于25000公顷落叶阔叶林全年吸收的二气化碳;若每个家庭按3台空调计,该市家庭约有 万户。(保留整数)
9.从0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数字中,选出九个数字,组成一个两位数、一个三位数和一个四位数,使这三个数的和等于2010,那么其中未被选中的数字是 。
10.右图是一个玩具火车轨道,A点有个变轨开关,可以连接B或者C。小圈轨道的周长是1.5米,大圈轨道的周长是3米。开始时,A连接C,火车从A点出发,按照顺时针方向在轨道上移动,同时变轨开关每隔1分钟变换一次轨道连接。若火车的速度是每分钟10米,则火车第10次回到A点时用了 秒钟。
答案
1.A
2.B
3.B
4、D
5、B
6、C
7、50
8、556
9、6
10、126