出3道物理难题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 23:47:33
要求:1.3道题全是问答题。
2.范围在声、光之内(光包括反射、直线传播、平面镜成像)。
3.一定要难!!!!!!
4.3道题都要给出完整答案。
2楼的题扯到力学上了……

去玩IMO试题吧,这里不适合你。

1、问:一质量为M 、倾角为θ的光滑斜面,放置在光滑的水平面上,另一个质量为m的滑块从斜面顶端释放,试求斜面的加速度。

1、答:分别以斜面和物块为研究对象,(他们受力你画下,这里不好画) 以N和N1表示两者之间作用力,由于地面光滑,在物块下滑过程中,斜面会后退,以a表示物块对地加速度,他的方向与水平面成@角向下,以a1物块对斜面加速度,他沿斜面向下,与地面成θ角,以a0表示斜面加速度,方向水平向后,根据运动相对性得:a=a1+a0(a、a1、a0为矢量。
在地面选取直角坐标系,则有:ax=a1x-a0=acosθ-a0
ay=a1y=-a1sinθ
对滑块用牛顿第二定律就有
x方向:Nsinθ=max
y方向:Ncosθ-mg=may
利用上面关系可得:Nsinθ=ma1cosθ-ma0
Ncosθ-mg=-ma1sinθ
对斜面应用牛顿第二定律,注意到N=N1(N表示物块受的支持力、N1表示物块对斜面的压力)就有Nsinθ=Ma0
所以a0=mgsinθcosθ/[M+m(sinθ)^2]
也可以求出物块加速度a1=(M+m)gsinθ/[M+m(sinθ)^2]

2、问:一辆汽车从静止起以加速度a起动时,恰好有一辆自行车以v从旁边驶过,以后他们都沿同一直线同方向运动,求汽车经过多久追上自行车?在这之前,他们之间的最大距离是多少?

2、答:设经过T(时间)追上
(1)根据汽车追上自行车的时候他们所经过的路程一样 有 0.5aT^2=vT 从而可以解出T
T=2v/a
(2)设t时刻速度相等 有 at=v 解得 t=v/a
最大距离为t时刻 自行车经过的路程减去汽车走过的路程为
s=vt-0.5at^2
代入 t=v/a
有 s=0.5(v^2)/a
(其中 ^2 代表的是平方)

先这两道吧,有了好的题我会再发给你!!!