、(10分)如图所示,一个小球从楼梯顶部以v0=2m/s的水平速度抛出,所有的台阶都是高0.2m、宽0.25m,问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上?设小球经t秒撞到虚线上,此时水平位移为x,
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/30 09:36:26
、(10分)如图所示,一个小球从楼梯顶部以v0=2m/s的水平速度抛出,所有的台阶都是高0.2m、宽0.25m,问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上?设小球经t秒撞到虚线上,此时水平位移为x,
、(10分)如图所示,一个小球从楼梯顶部以v0=2m/s的水平速度抛出,所有的台阶都是高0.2m、宽0.25m,问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上?
设小球经t秒撞到虚线上,此时水平位移为x,竖直位移为y,则根据平抛运动规律有
x=v0t ①
y=1/2 g t的平方 ②
x:y = 5:4
由①②③可得t=0.32s, x=0.64m
因为0.50 m<0.64 m<0.75 m,所以小球首先撞到第三级台阶上。
为什么x:y=5:
既然是5:4说明小球是落在阶梯的点上,可是结果算出来时间是 0.32S x=0.64m。0.64又不是0.25的倍数?说明不在阶梯的点上,这是为什么呢
、(10分)如图所示,一个小球从楼梯顶部以v0=2m/s的水平速度抛出,所有的台阶都是高0.2m、宽0.25m,问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上?设小球经t秒撞到虚线上,此时水平位移为x,
5:4实际上是台阶的宽比高 其实是0.25 :0.2
每个台阶都有一定的宽度,0.64只能让你推算出会落在第三个台阶上,你要清楚的是台阶时一个平面,不要考虑是一个点.
在两阶梯的点之间虚线间满足5:4则小球必落在两点之间,因为保持5:4不变小球将落于下一阶梯点,但小球竖直方向做自由落体运动,所以在之前就落地啦
这是一个大概估算的值
解该题要注意:
1、画出平抛运动图,抛物线
2、沿着台阶画一条虚线,那么抛物线与虚线相交的点就大致认为是落在阶梯上的点
原解答 ,抛物线与虚线相交,相交区域所对应的阶梯就是小球落在上面的阶梯
x:y = 5:4,是抛物线与虚线相交时的三角形的比例关系(相似三角形,与阶梯的宽/高相等)
如果上面的思路你理解不了,尝试换种正常的思维。如下
假设小球落在第n阶梯上
那么竖直方向上 y=0.2n = 0.5*g*t^2
水平方向上 x= vo*t
这是x满足 ...
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原解答 ,抛物线与虚线相交,相交区域所对应的阶梯就是小球落在上面的阶梯
x:y = 5:4,是抛物线与虚线相交时的三角形的比例关系(相似三角形,与阶梯的宽/高相等)
如果上面的思路你理解不了,尝试换种正常的思维。如下
假设小球落在第n阶梯上
那么竖直方向上 y=0.2n = 0.5*g*t^2
水平方向上 x= vo*t
这是x满足 0.25(n-1)
解出 2.56
但是这个计算只是根据几何关系得出的,因为事实上,小球落在了第三阶梯上,就不会落在第四阶梯上。
所以n取最小的那个,即n=3
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x:y = 5:4 和你的1式,2式不能联立,说的不是一回事。
x:y=0.25:0.2=5:4即总体运行的水平距离和竖直距离之比等于台阶的宽比高,运用相似三角形的概念。
至于0.64嘛,正如解答中说的0.50 m<0.64 m<0.75 m,它在第三个台阶的范围之内,而不是你想的一定落在台阶的边缘。如果是0.25的整数倍的话,那就是正好落在边缘,擦边而过了。...
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x:y=0.25:0.2=5:4即总体运行的水平距离和竖直距离之比等于台阶的宽比高,运用相似三角形的概念。
至于0.64嘛,正如解答中说的0.50 m<0.64 m<0.75 m,它在第三个台阶的范围之内,而不是你想的一定落在台阶的边缘。如果是0.25的整数倍的话,那就是正好落在边缘,擦边而过了。
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看清我写数字的位置我就不插图了
楼梯宽 0.25
0.2 楼梯高 ,所以y:x=tanθ=0.2/0.25=4/5哦是4/5不是5/4 然后1式与2式比值
y/x=(1/2*g*t^2)/2t=gt/4=4/5,这里g=10得t=0.32,也就是说小球水平运...
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看清我写数字的位置我就不插图了
楼梯宽 0.25
0.2 楼梯高 ,所以y:x=tanθ=0.2/0.25=4/5哦是4/5不是5/4 然后1式与2式比值
y/x=(1/2*g*t^2)/2t=gt/4=4/5,这里g=10得t=0.32,也就是说小球水平运动了0.32s*2m/s=0.64m这么大距离,而2阶楼梯的水平长度为0.5m,3阶楼梯的水平长度为0.75m,也就是说这求能飞过第2阶楼梯但飞不过第三阶楼梯,只能落在第三阶楼梯的面上,不知道你明白没有
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应该这样想,算垂直方向上时,如果球落在阶梯上,那么它的下落高度应该是2的倍数,基于这个原因,那就应该算出它落在各个阶梯时所用的时间,以及在这个时间内的水平方向上的位移,如果下落时满足水平方向的距离,且垂直方向的距离也满足时,这个球就落在这个阶梯上,所以首先要用垂直方向的距离及时间,再加上同等时间水平方向上的距离来确定下落在哪个阶梯,其实想法很简单,只是过程比较繁琐...
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应该这样想,算垂直方向上时,如果球落在阶梯上,那么它的下落高度应该是2的倍数,基于这个原因,那就应该算出它落在各个阶梯时所用的时间,以及在这个时间内的水平方向上的位移,如果下落时满足水平方向的距离,且垂直方向的距离也满足时,这个球就落在这个阶梯上,所以首先要用垂直方向的距离及时间,再加上同等时间水平方向上的距离来确定下落在哪个阶梯,其实想法很简单,只是过程比较繁琐
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1. 由x=v0t ① y=1/2 g t的平方 ② 由(1)和(2)得到抛物线y=5x^2/4 (3) (g=10,消掉t) 下面的直线(虚线画的)的方程是y=4x/5 (4) 联立(3)和(4),有两交点,一个是原点(0,0),另一个是A点(16/25,64/125) 即x=16/25=0.64,到达A点的时间是16/25=2t,t=0.32s,注意B点在直线上,但是c点在抛物线上的。C点是小球的落地点。 2.落到C点的时间是t,下降的高度是0.6,0.6=1/2 g t的平方,t=0.34,水平距离为0.68 0.50 m<0.68 m<0.75 m,,所以小球首先撞到第三级台阶上。 3.你的学习态度值得赞赏,物理就是要把问题搞清楚。小球的轨迹是抛物线y=5x^2/4,而每个阶梯的末端都在直线y=4x/5上,包括B点,利用数学的方程联立可以求解。交点A是满足y/x =4/5的,注意落地点c点不满足的。
这一题,①、②两式你没有问题。
我只解释 x:y = 5:4 。。。
这是简化了一个步骤 :
设楼梯端点的连线构成的斜面的倾角为 θ(你的图中 虚的直线 与 水平面 的夹角)
则 :tanθ = 0.2 / 0.25 = 4 / 5 ③
而小球下落到图中的 两虚线的交点位置时,
下落高度 y 与水平位移 x 满足 :tanθ...
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这一题,①、②两式你没有问题。
我只解释 x:y = 5:4 。。。
这是简化了一个步骤 :
设楼梯端点的连线构成的斜面的倾角为 θ(你的图中 虚的直线 与 水平面 的夹角)
则 :tanθ = 0.2 / 0.25 = 4 / 5 ③
而小球下落到图中的 两虚线的交点位置时,
下落高度 y 与水平位移 x 满足 :tanθ = y / x ④
由 ③、④ 可得 :y / x = 4 / 5
即 :你题中的 x / y = 5 / 4
剩下的,我想你可以明白了 ,若不明白 ,欢迎继续追问。。。
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你弄错了一个概念,即使是在那条5:4的线上,也不是线上所有的点都是台阶上的点。
你求的是5:4没错,可是它只是那条线上的一个点,不能推出一定在台阶上。
就像图中画的,那条线上只有几个点才是台阶的(边缘)点,你算得没错但是概念弄混了,小球之后落在第三阶台阶上。...
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你弄错了一个概念,即使是在那条5:4的线上,也不是线上所有的点都是台阶上的点。
你求的是5:4没错,可是它只是那条线上的一个点,不能推出一定在台阶上。
就像图中画的,那条线上只有几个点才是台阶的(边缘)点,你算得没错但是概念弄混了,小球之后落在第三阶台阶上。
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