精选问答
高中物理题,关于运动分解的,真正的高手进,如图:不记一切摩擦,杆长为L,保持与水平面夹角为60°,然后释放。 求:当与水平面夹角为多少时,杆的左端(上端)刚要和竖直平面分离(还未分离)? 要有详细过程,高手来,答对了有重奖

2019-06-25

高中物理题,关于运动分解的,真正的高手进,如图:不记一切摩擦,杆长为L,保持与水平面夹角为60°,然后释放。 求:当与水平面夹角为多少时,杆的左端(上端)刚要和竖直平面分离(还未分离)? 要有详细过程,高手来,答对了有重奖
优质解答
本人思路: 看到楼主的这个问题时 我立刻做了一个实验:将一本书摊开 然后将一面竖直摆放 将一支笔像图示的样子摆放 笔尖靠着竖直面一点 然后静止释放笔 在得到的笔印痕迹中只发现上半部分有墨水 下半部分空白 我很疑惑是不是实验操作有问题 然后以相同起始状态多做了几次实验 最后发现笔印几乎在同一个位置戛然而止 这说明题目中所给的情景是现实存在的 下面简要介绍一下我的思路和想法: 我们先在中点设一速度V1 此速度分解为竖直方向V1y 和水平方向V1x 。 同时 在最下端一点只有一个水平速度V2 如果当V1x大于V2时 长杆上端一定会离开竖直面 如图所示 那么 既然如此 可以负责任的猜想 恰好分离时 就是当V1x=V2时 此时要求的便是什么时候 V1x=V2 可以想到一点 先求出当恰好长杆水平在水平面时的V1和V2 当恰好水平时 V1=V1x 这时的V1很好求 机械能守恒 但是此时机械能并不守恒 因为竖直面和水平面一直在对长杆做功 但是又因为无摩擦力 机械能又没有其他理由转换为其他形式的能量 所以虽然机械能不守恒 但是机械能总量不变 mgh=½mV² h=√3/4L 所以可以求出V1的大小 以下属于个人未验证想法: 由于整个长杆机械能大小不变 整个长杆能量分配还要平均 或许可以认为最上端的重力势能转化为最上端和最下端的动能 即mgh=mV² h=√3/2.......后面有点乱,得出V2的大小 求得V1=V2 这是最后的必然结果 .......- -、(3行貌似废话) 然后或许可以根据在不同阶段内的加速度求出V1x何时等于V2 我觉得这点应该可以根据大量的计算得出答案时间t 总之题目给出的60°的条件必然有着巨大的用处 请楼主认真把握 它绝对不是一个废条件 我们可以根据60°求出相关的位移 速度等 待求出时间t后 再根据此时各点位移求出角度 毕竟此时还是一个三角形的构图 还有一点 此题未必能够得出准确答案 因为我们设的只是中点的速度V1 如果换做其他的点或许会有略微不同的结果 但不会相差太多 我感觉设中点速度的思考方法很像下题的思考方法 一铁链水平放置 将其拉直拉成竖直状态........然后怎么怎么地 此题解法 设某一小段的.........不详解 虽然忽然有时感觉不相像 但有感觉思考方法相似 似像似不像 不知楼主是否有这种感觉、 我希望和楼主一起思考研究这一题 共同解答出这一题的........ 谢谢、 本人思路: 看到楼主的这个问题时 我立刻做了一个实验:将一本书摊开 然后将一面竖直摆放 将一支笔像图示的样子摆放 笔尖靠着竖直面一点 然后静止释放笔 在得到的笔印痕迹中只发现上半部分有墨水 下半部分空白 我很疑惑是不是实验操作有问题 然后以相同起始状态多做了几次实验 最后发现笔印几乎在同一个位置戛然而止 这说明题目中所给的情景是现实存在的 下面简要介绍一下我的思路和想法: 我们先在中点设一速度V1 此速度分解为竖直方向V1y 和水平方向V1x 。 同时 在最下端一点只有一个水平速度V2 如果当V1x大于V2时 长杆上端一定会离开竖直面 如图所示 那么 既然如此 可以负责任的猜想 恰好分离时 就是当V1x=V2时 此时要求的便是什么时候 V1x=V2 可以想到一点 先求出当恰好长杆水平在水平面时的V1和V2 当恰好水平时 V1=V1x 这时的V1很好求 机械能守恒 但是此时机械能并不守恒 因为竖直面和水平面一直在对长杆做功 但是又因为无摩擦力 机械能又没有其他理由转换为其他形式的能量 所以虽然机械能不守恒 但是机械能总量不变 mgh=½mV² h=√3/4L 所以可以求出V1的大小 以下属于个人未验证想法: 由于整个长杆机械能大小不变 整个长杆能量分配还要平均 或许可以认为最上端的重力势能转化为最上端和最下端的动能 即mgh=mV² h=√3/2.......后面有点乱,得出V2的大小 求得V1=V2 这是最后的必然结果 .......- -、(3行貌似废话) 然后或许可以根据在不同阶段内的加速度求出V1x何时等于V2 我觉得这点应该可以根据大量的计算得出答案时间t 总之题目给出的60°的条件必然有着巨大的用处 请楼主认真把握 它绝对不是一个废条件 我们可以根据60°求出相关的位移 速度等 待求出时间t后 再根据此时各点位移求出角度 毕竟此时还是一个三角形的构图 还有一点 此题未必能够得出准确答案 因为我们设的只是中点的速度V1 如果换做其他的点或许会有略微不同的结果 但不会相差太多 我感觉设中点速度的思考方法很像下题的思考方法 一铁链水平放置 将其拉直拉成竖直状态........然后怎么怎么地 此题解法 设某一小段的.........不详解 虽然忽然有时感觉不相像 但有感觉思考方法相似 似像似不像 不知楼主是否有这种感觉、 我希望和楼主一起思考研究这一题 共同解答出这一题的........ 谢谢、
相关问答