自由落体与竖直上抛一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A.B两者的质量均为m,A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg(k>1),B在离地H高处由静止开始落下,触地后
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/08 20:55:44
自由落体与竖直上抛一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A.B两者的质量均为m,A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg(k>1),B在离地H高处由静止开始落下,触地后
自由落体与竖直上抛
一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A.B两者的质量均为m,A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg(k>1),B在离地H高处由静止开始落下,触地后能竖直向上弹起,触地时间极短,且无动能损失,B与地碰撞若干次后A与B分离,求:(1)B与地第一次碰撞后,经多长时间A与B达到相同的速度; (2)当A与B第一次达到相同速度时,B下端离地面的高度是多少?
自由落体与竖直上抛一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A.B两者的质量均为m,A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg(k>1),B在离地H高处由静止开始落下,触地后
不做物理题多年 简单讨论下 希望可以开阔你的思路
(1)讨论这问个人认为最好能量守恒的角度.
首先思考木棒的能量圆环过程.落地后由于惯性,圆环将继续向下运动,由于摩擦力做负功,即将弹起时,圆环所具有的由势能转化来的动能完全被摩擦力消耗掉.
于是弹起时,圆环之所以可以获得速度,是由他与B的摩擦力导致.换句话说,就是B对A做功导致.
根据能量守恒
弹起时他们所具备的总动能,就是木棒下落前的势能 也就是 mgH
所以 当木棒与圆环速度相同时 他们的总能量是 (设共同速度为V) 1/2(m+m)v*v
(动能定理)
然后根据能量守恒 mgH=1/2(m+m)v*v
推导出 v=根号下gH
根据上面的讨论,圆环获得速度的加速度是摩擦力与重力的合力
也就是 Kmg-mg=(k-1)mg
根据a=F/m=(k-1)g
所以根据 vt=at
t=vt/a =(根号下gH)/(k-1)g
由此第一问结束不明白可以给我发站短
--------------------下面进入第2问------------------------
(2)第2问有了第一问的各种讨论 也很好出结论了
有很多角度可以思考出,这里举出一个最简单的角度,根据B的加速度讨论
根据能量守恒定律 第一次弹起时B的初速度是 mgH=1/2mv*v
v=根号下2*gH
然后上面讨论出共同速度 根号下gH
B上升时收到两个力 重力 A对其摩擦力 全做负功 也就是合外力F=mg+kmg=(k+1)mg
于是a=F/m=(k+1)g
根据 s=Vot+1/2*Vt*t*t
t就是第一问的结果
Vo是弹起时初速度 Vt是二者共同速度
轻松算出S的结果
另外这题可扩展的空间很广,可以讨论第2次 第3次碰地弹起后的各种状况
只要根据能量的流向一步一步思考,很容易就推到出了过程
写完这题想了想,脑子老不用会慢,枪老不打会锈
希望楼主多动脑子哈,只要是自己喜欢的学科全不要放过!
我马上大学毕业了,至此要走出校园,希望你们的明天更加辉煌!
楼上说的波澜壮阔排山倒海,一代名家风范,要是能和此人一同做个游戏,一定是百年不遇的精品