在水平地面上 匀速行驶的拖拉机,前轮直径为0.8m,后轮直径为1.25m,两轮轴的水平距离为2m

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 23:42:43
在行驶过程中,从前轮边缘的最高点A处水平飞出一小块石子,0.2s后从后轮的边缘的最高点B处也水平飞出一小块石子,这两块石子先后落到地面上同一处(g取10m/s2)求拖拉机行驶的速度的大小。
为什么拖拉机的速度等于平抛出速度的一半

首先明确两块石头的初速度是一样的设为V,而且拖拉机的速度等于平抛出速度的一半,设后轮抛出点为A,前轮抛出点为B,落地点为C,0.2秒后,后轮行驶到D,又已知前轮抛出的石块0.4秒落地,后轮抛出的石块0.5秒落地,所以BC=0.4V,CD=0.5V,AD=0.2秒×V的一半=0.1V,又已知AB=轮轴距2M,所以可以列出等式2M=0.2V,V=10M/s,而拖拉机速度是他的一半5 不大清楚老师就是怎么教的

h=(1/2)gt^2,t=(2h/g)^1/2
前轮石子飞行时间 t1=(2*0.8/10)^1/2=0.4s
后轮石子飞行时间 t2=(2*1.25/10)^1/2=0.5s
石子平抛初速度=轮缘线速度=拖拉行驶速度V
设前轮石子平抛水平位移为S1=x,则后轮石子平轮水平位移为S2=2-0.2V+x
x=0.4v
2-0.2V+x=0.5V
所求速度为 V=6.67m/s

关键在于为什么会是两倍呢?~~~~因为这里的轮子是在地面上转动,轮缘最高点相对于轮轴的速度为V,而轮轴相对于地面的速度也是V,那么轮缘最高点相对于地面的速度应该是2V了,所以这是参考系选择的问题。(当然拖拉机行驶速度及轮轴水平推进速度等于轮缘线速度大小,这点你应该明白吧)

设车子的速度为V,那么从前后轮的最高点飞出来的小石子的速度都是2V,因为是同一辆车子,所以前后轮的线速度是相等的,又车的速度表示的是前后轮轴的速度,即圆心的速度为V,如果以瞬间前后轮的切地点为圆心,那么圆心的速度为V,最高点的速度就是2V(V=wL)。在A点做平抛运动S1=2V根号{2D1/g},在B点做平抛运动S2=2V根号{2D2/g},有S1+d=S2+v*0.2式子可以解出V=5m/s

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