关于蹦极的物理问题,急急急急急急急急急急急
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 14:36:29
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分析: 设橡皮绳的自然长度为h,
小球下落分为以下几个过程:
1、在橡皮绳未伸长到自然长度时,小球只受重力作用,此时加速度为g,即小球做自由落体运动.
2、小球下落距离已达到h,再继续下落则同时受到重力和橡皮绳的弹力。此时动能和势能相互转化。但此时重力仍大于拉力,即加速度仍向下。即小球向下加速运动。
3、在橡皮绳伸长中的某一时刻,重力=弹力,此时加速度为零。
4、橡皮绳继续伸长,由于橡皮绳的拉力随伸长的长度增加而增大,所以此后拉力>重力,即加速度向上,但此时小球仍保持向下的速度,因此会减速。
5、加速度会变大直到向下的速度减为零,但此时向上的加速度达到最大。小球便以此加速度又上升。此时小球的下落长度即为最长L。
注:以上为引用Whales222的理解,并稍作变动.
小球作变速运动,对于这种题目,用牛顿运动定律解比较麻烦,应该用能量的角度思考,也就是用能量守衡来做。
解:设最低点为重力势能为零,橡皮绳自然长度为h ,则
在最高点,机械能E=mgL
在最低点,机械能E=1/2*k*(L-h)^2
根据机械能守恒得mgL=1/2*k*(L-h)^2
∴h=L-√2mgL/k
答:略
依据能量守恒来解:
设橡皮绳的自然长度为H
因为在小球下落的整个过程中能量守恒,
依次列式得:mgL=1/2 k(L-H)2
所以解得 -----
H=L-√2mgL/k
(注意后边是个根式,因为打不出来,你可以自己算一下。)
说明:
能量守恒式中的mgL为小球最初的总机械能(此时仅有重力势能)。 等号后边的也为小球的总机械能(但此时仅为弹性势能) 另外(L-H)后边的2指的是L-H 的平方。
应该看懂了吧?
用最大长度,求出最大势能减小量 =弹性势能
2mgl=kx2(平方)
得出x
L-x就是答案
用机械能守恒做
解:设