物理
物理关于运动的问题有1个小船与轮船相距20km,轮船直线运动,速度20km/h,小船与轮船航道相距12km,求小船能够追上轮船,速度最小多少?若速度为15km/h,则求最小时间? 还有一个题:一个汽车在路上以a的加速度运动,质量为m,其重心在前后两轮中间,距离地面h高度,两轮子轴心距l,求一个轮子对地面的压力第2个题答案给的不是那么简单,答案跟h,l,a都有关,我也不明白为什么跟a有关

2019-06-20

物理关于运动的问题
有1个小船与轮船相距20km,轮船直线运动,速度20km/h,小船与轮船航道相距12km,求小船能够追上轮船,速度最小多少?若速度为15km/h,则求最小时间? 还有一个题:一个汽车在路上以a的加速度运动,质量为m,其重心在前后两轮中间,距离地面h高度,两轮子轴心距l,求一个轮子对地面的压力
第2个题答案给的不是那么简单,答案跟h,l,a都有关,我也不明白为什么跟a有关
优质解答
第一题是解两个垂直方向上的运动方程,具体做法参照2楼的.
第二题,虽然汽车是加速运动,但是由于加速度是水平方向上的,其竖直方向上的受力平衡,也就是说,每个轮子都承受1/4汽车的重力.
第二题解答更新:
原来如此,题目突出了汽车的重心离地面h处.
设前轮的正压力为N1,后轮正压力为N2(前后轮各有2个,所以最终答案是N1/2, N2/2)
为计算N1,取后轮着地点作为转轴.此时两轮的摩擦力和N2均通过转轴,力矩为0,不参与计算.产生力矩的力为汽车的重力mg、N1以及使得汽车加速的力(大小为ma,作用位置在重心).于是列出力矩方程:
N1*l=mg*l/2+mah, 由此计算N1.
为计算N2,取前轮着地点作为转轴.此时摩擦力和N1均通过转轴,不产生力矩.产生力矩的力为汽车的重力、N2以及ma.列出力矩方程:
N2*l+mah=mg*l/2, 由此计算N2
也就是说,当汽车匀速行驶的时候(a=0),前后轮的正压力相等N1=N2=mg/2,(前后轮各有2个,所以每个轮子是mg/4.当汽车有加速的时候,由于a的存在,使得前后轮的压力大小不相同.
第一题是解两个垂直方向上的运动方程,具体做法参照2楼的.
第二题,虽然汽车是加速运动,但是由于加速度是水平方向上的,其竖直方向上的受力平衡,也就是说,每个轮子都承受1/4汽车的重力.
第二题解答更新:
原来如此,题目突出了汽车的重心离地面h处.
设前轮的正压力为N1,后轮正压力为N2(前后轮各有2个,所以最终答案是N1/2, N2/2)
为计算N1,取后轮着地点作为转轴.此时两轮的摩擦力和N2均通过转轴,力矩为0,不参与计算.产生力矩的力为汽车的重力mg、N1以及使得汽车加速的力(大小为ma,作用位置在重心).于是列出力矩方程:
N1*l=mg*l/2+mah, 由此计算N1.
为计算N2,取前轮着地点作为转轴.此时摩擦力和N1均通过转轴,不产生力矩.产生力矩的力为汽车的重力、N2以及ma.列出力矩方程:
N2*l+mah=mg*l/2, 由此计算N2
也就是说,当汽车匀速行驶的时候(a=0),前后轮的正压力相等N1=N2=mg/2,(前后轮各有2个,所以每个轮子是mg/4.当汽车有加速的时候,由于a的存在,使得前后轮的压力大小不相同.
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