一道浙江省科学竞赛的物理题一只小猫,跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆,当小猫抓住木杆的瞬间,悬挂木杆的细绳断了.设木杆足够长,小猫不断地顺杆向上爬,则小猫相对于地面的运动是A.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 12:57:08
一道浙江省科学竞赛的物理题一只小猫,跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆,当小猫抓住木杆的瞬间,悬挂木杆的细绳断了.设木杆足够长,小猫不断地顺杆向上爬,则小猫相对于地面的运动是A.
一道浙江省科学竞赛的物理题
一只小猫,跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆,当小猫抓住木杆的瞬间,悬挂木杆的细绳断了.设木杆足够长,小猫不断地顺杆向上爬,则小猫相对于地面的运动是
A.静止 B.向下运动 C.向上运动 D.以上三种情况都有可能
我的答案是B
我的理由是:小猫受到摩擦力f,重力G1,合力为f-G1
木杆受到摩擦力的反作用力f,重力G2,合力为G2+f
所以G2+f>f-G1,即木杆向下运动的速度大于小猫相对木杆向上运动的速度,所以小猫相对地面为向下
或者可以这样解释:总的合力向下,所以重心下降,小猫向下
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难道杆子的向下不会导致小猫的向下吗
一道浙江省科学竞赛的物理题一只小猫,跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆,当小猫抓住木杆的瞬间,悬挂木杆的细绳断了.设木杆足够长,小猫不断地顺杆向上爬,则小猫相对于地面的运动是A.
对小猫:受到f和G的作用
当f=G时 静止
fG时 ,向上运动
当然参考系是地面
你的这种解法显然是错误的.G2+f>f-G1只是它们两者受力的大小决定的,而物体的速度是由不仅仅是由受力决定的.此题用动量定理是比较好解决的,系统合力(即两者重力之和)向下,即合冲量向下,猫和杆的合动量向下,杆的动量向下,在不知道猫和杆两者质量关系的前提下是无法判断猫的动量(即速度)方向的,猫相对于地面的速度有可能是A,B,C中的仍一者.
'总的合力向下,所以重心下降,小猫向下',这样...
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你的这种解法显然是错误的.G2+f>f-G1只是它们两者受力的大小决定的,而物体的速度是由不仅仅是由受力决定的.此题用动量定理是比较好解决的,系统合力(即两者重力之和)向下,即合冲量向下,猫和杆的合动量向下,杆的动量向下,在不知道猫和杆两者质量关系的前提下是无法判断猫的动量(即速度)方向的,猫相对于地面的速度有可能是A,B,C中的仍一者.
'总的合力向下,所以重心下降,小猫向下',这样说也是不对的,你没有正确区分系统和个体的关系,系统的重心下降,单纯看猫的重心是可以上升或静止的.
物理好多年以前学的了,也不太记得了,希望能对你有用.
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你笨猫那猫就像你,那绳子断了,那猫现在就往下落(相对于地面)这是一种情况,那猫比你聪明啊,它掉下来它要马上跑上去啊,那杆子足够长啊,猫如果爬上去的速度和杆子下落的速度一样的话,猫相对于地面是静止的,第二种情况,猫比杆子下落的速度快就是上升咯...
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你笨猫那猫就像你,那绳子断了,那猫现在就往下落(相对于地面)这是一种情况,那猫比你聪明啊,它掉下来它要马上跑上去啊,那杆子足够长啊,猫如果爬上去的速度和杆子下落的速度一样的话,猫相对于地面是静止的,第二种情况,猫比杆子下落的速度快就是上升咯
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你对运动与力的关系全没弄明白。
本题问的是速度的方向
速度的方向与力是没有必然关系的。与力有关的是速度的改变。注意,速度的改变与速度本身是两回事。
下面具体来说你的解答中的几个错误(基本上你的每一个结论都是错的):
第一:你的结论“G2+f>f-G1”没有任何根据。
第二:即使G2+f>f-G1,也不能得出“木杆向下运动的速度大于小猫相对木杆向上运动的速度”...
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你对运动与力的关系全没弄明白。
本题问的是速度的方向
速度的方向与力是没有必然关系的。与力有关的是速度的改变。注意,速度的改变与速度本身是两回事。
下面具体来说你的解答中的几个错误(基本上你的每一个结论都是错的):
第一:你的结论“G2+f>f-G1”没有任何根据。
第二:即使G2+f>f-G1,也不能得出“木杆向下运动的速度大于小猫相对木杆向上运动的速度”的结论。理由前面已经说了,不能仅仅由力来决定速度的大小。
第三:合力向下是事实,但与猫的运动没有关系,合力向下只能说明总的加速度向下,与猫没有直接关系。
第四:猫受到摩擦力和重力,两者之和的方向未知,不能得出猫的加速度
第五:即使猫的加速度也是向下的。但是,由于猫具有向上的初速度,那么猫的速度应该是先向上运动,达到速度为0,再向下运动。
总之:确定物体的运动速度,应该由初速度、加速度和时间来共同决定,力只能改变速度,而不能决定速度当时的大小和方向。
本题正确的分析:研究对象是猫,所以应对猫进行受力分析。猫受到向上的摩擦力和向下的重力,由于两者大小未知,所以猫的加速度可能向上,可能向下,可能为0。首先,猫可能有初速度,那么不管怎样,猫的速度最初都是向上的,如果加速度向上或为0,则一直向上;如果加速度向下,那么一会儿速度为减小到0,再然后向下运动。其次,如果猫抓住杆时初速度已经变为0,那么猫的加速度向上时速度为向上运动,加速度等于0时,速度为0,加速度向下时,猫向下运动。
本题做为选择题,应该选用特殊的情况进行一个简单的分析,不用对加速度等进行计算。具体是这样分析的:猫向上爬,杆向下掉,如果猫爬的快,则向上,(想向:猫飞快的向上爬);爬的慢,则向下(想像:猫基本上没爬);两者速度相等,则静止。
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