高中物理重力做功问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 03:20:12
一轻绳上端系在天花板上,下端系一重物,将重物提起使轻绳水平,然后使重物下落,问重力做功的功率变化情况。答案是先增大后减小。谁能用具体公式解释一下为什么?谢谢
功率最大时轻绳与水平方向夹角为多少

让我用准确的式子解释给你 w=f*v(延重力方向的)
合速度(切线方向的)可分为水平方向的和重力方向的
(1/2)mV合^2=mgsinxL(L为绳长,这话图就可知,动能定理)
Vg(延重力方向的速度)=cosxV合
则当Vg的平方最大时他Vg最大(即功率最大)
Vg^2=2glsinxcosx^2(2gl都为定值)
sinxcosx^2最大则Vg最大
求sinxcosx^2最大值:
把(sinxcosx^2)再平方且乘4,变为 4sinx^2cosx^4
设cosx^2=a,(a大于0)
原式变为y=4×(1-a)×a^2=2[(1-a)+(1-a)]*a*a
这要用到均值不等式
简单介绍一下(a+b)/2≥ab开二次方根(很好推因为(a+b)^2≥4ab横成立这好理解把)当a+b恒定a=b时a*b最大(形象说就是矩形周长2(a+b)一定,为正方形时,面积最大(ji a*b)
类比(a+b+c)/3≥abc开三次方跟
当a+b+c恒定a=b=c时abc最大
如上式2[(1-a)+(1-a)]*a*a
(1-a)+(1-a),a,a三个和一定,他们相等时,三个的积即1/2y最大
(1-a)+(1-a)=a y最大Vg最大
2-cosx^2=cosx^2
2=3cosx^2
cosx=2/3开根号 x可求出不是特殊值
x既为绳于水平方向的夹角
啊 终于完了 好累啊 还把均值不等式给你讲了 你赚大了
此题还可用求导算(估计你也不知。。。)
我高该上高2
没功劳也有苦劳。。分~~~
看不懂找我

功率=F*V一开始肯定是增加,到后来由于重力方向始终向下,而速度方向在小球下落到最低点时是水平方向,此时功率为零!

重物从开始到达最低点时速度不断增大,重力做工功率增大,然后重力开始做负功,速度开始减小,重力做工功率也就小了。
好久没看过了,有点忘了!