工商银行卡有年费吗:高中物理题

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/07 13:21:30
用长为L的绳子在B端结住一个质量为m的小球,绳子另一端A用小圆环套在光滑的钉子上。开始时绳子处于松弛状态,AB为东西向,AB的间距为l。小球以一个向南的初速度V0在光滑水平面内做匀速直线运动。当小球绷紧后,小球做什么运动?绳子中的张力怎样?

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我亲自做了此试验,小球不做圆周运动,理论上也不是。
10楼分析的有道理,但我的题目很清楚,L和l不同。但我的题目没有你想象的那样难。
14楼分析的又进了一步。1.绳子在绷紧的瞬间,能量损失不计。
2. 刚开始时小球离钉子的距离l。

又是什么破题目

1) 当 L=l,小球开始匀速圆周运动,绳子张力 mv0^2/L

2) 当 L > l,绳子被拉直后,小球初速度大小 v0,方向相对于以 A 为圆心、L 为半径的圆的切线有夹角 θ,且 cosθ = l/L

所以小球的速度可以分解为切向分量 vcosθ = v0·l/L 和法向分量 vsinθ = v0·sqrt((L^2-l^2)/L^2)

这里就要看着个破绳子的弹性性质。假定是绝对塑性体,提供的拉力为 δ 函数(积分值为 mv法),则法向分量被瞬时消除,小球做匀速圆周运动。张力恒定为
mv0^2/L·(l/L)^2

假如这个破绳子是一维绝对刚体,提供的拉力也是,法向分量被完全反射,则小球沿此圆的弦运动,弦切角 θ,(圆心角 2θ),到另一个交点处重复像似动作,其运动轨迹为长度相等(2sqrt(L^2-l^2))的折线,绳子张力一般为 0,在折返点为 δ 函数(积分为 2mV法)

假如这个破绳子有能量损失,那就更复杂一些,必须给出具体的函数,才能判断。

这是一个绝对理想情况下的讨论,很难进行实验验证的。绳子质量在题目中被忽略,而在实际情况下绳子质量/摩擦系数等等都是不可忽略的。楼主居然“亲自实验”并以实验结果来说明题目,hehe……不知道楼主的实验条件是怎样的?

这个问题应该是没有可以计算的结果,只能判断最后运动的状态,凡是说明结果的都是没有科学道理的。
原因是:1.绳子在绷紧的瞬间,能量损失不可计量。
2. 刚开始时,松弛时后,小球离钉子的距离未知,没有方法判断绷紧瞬间的速度的方向。
3.小球不可能着圆周运动,因为在绷紧瞬间绳子的分力是不和向心力一个方向
综上,小球将有两个运动可能,1.被弹回,角度更加靠近钉子,然后反方向被弹回,直到小球的侧向速度为0,只留下同向心力的速度,而后慢慢停止(每次绷紧都会能量损失)
2.绳子被弄断,向前直线运动

一传送带装置示意如图5-1所示,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切. 现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h. 稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L . 每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动). 已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N . 这种装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求电动机的平均输出功率P.
分析和解答:此题是2003年的高考理科综合压轴题,分值为22分.该题将物体的运动,功能关系等知识结合于传送带这一实际情境而融为一体,较好地考查了学生综合运用所学知识去解决物理问题的能力.
以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下作初速度为零的匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,则对小货箱有s=at2①,v0=at②,在这段时间内,传送带运动的路程为s0=v0t③,由①②③式可得s0=2s④,用f表示小货箱与传送带之间的摩擦力,则传送带对小货箱做功为W=fs=mv02⑤,传送带克服小货箱对它的摩擦力做功为W0=fs0=2×mv02=mv02⑥,两者之差就是克服摩擦力做功产生的热量Q=mv02⑦.
可见,在小货箱加速运动过程中,小货箱获得的动能与发热量相等.T时间内电动机输出的功为W=PT⑧,此功用于增加小货箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即W=Nmv02+Nmgh+NQ⑨,已知相邻两小货箱的距离为L,所以由题意可知v0T=NL⑩,联立⑦~⑩得P=(+gh).
评析:此题是一道用来考查学生综合运用物理知识来分析、推理、建模的物理学科内的综合题,它有较好的区分度和难度,是一道较好的高考题.通过解答,我们可以领悟到,高考试题已由过去的强调知识立意已转化成了能力立意,形成了试题难度不大,但能力要求较高,既能为高校选拔高素质的人才,又能使中学物理教学改革步入良性循环的良好局面.
传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,当然也就是高考命题专家所关注的问题.

解答222222
正解 以地面为参考系,设传送带的运动速度为v,在水平段运输过程中,小货箱在滑动摩擦力f作用下先做匀加速运动,设相对滑动时间t内小货箱及传送带运动的路程分别为s、s?,则s=vt/2 (1)

s?=vt (2)

小货箱与传送带相对滑动的距离

Δs=s?-s=vt/2 (3)

传送带对小货箱做的功

W=fs=mv2/2 (4)

传送带克服摩擦力的做功转化为热量

Q=fΔs=mv2/2 (5)

在时间T内电动机所做的总功等于小货箱机械能的增加以及产生的发热,即 W=PT=N(mv2/2+mgh+Q) (6)

已知相邻两箱的距离为L,所以 vT=NL (7)

由(5)、(6)、(7) 得P=(N2L2/T2+gh)Nm/T

当绳子处于松弛状态时,小球受到垂直向下的重力和垂直向上的支持力,受力平衡,即:G=N=mg;
当绳子处于紧绷状态时,又受到了绳子的拉力,但是在垂直方向上是受力平衡的,所以在水平方向所受的合力为绳子的拉力F=kl=lN\m=lmg\m=lg
即:F=lg
小球在绳子拉力的方向上有加速度a=F\m=lg\m,又因为小球有初速度V0,其方向与加速度a的方向垂直,
所以当绳子处于紧绷状态后,小球做匀速圆周运动绳子的张力为lg

绷紧后是匀速圆周运动,速度为v0在绷紧瞬间垂直于升的速度。由相似三角型得V=lV0/L,向心力F=ml^3V0^3/L^3
三楼的向心力咋不鸟质量

小球先向南以V0作匀速运动,当绳子张紧以后以V0l/L做匀速圆周运动
开始时绳子处于松弛状态,张力为0,当张紧后,绳子的张力为向心力,即质量*V0的平方l的平方/L的4次方