作者ntust661 (661)
看板Physics
标题Re: [问题] 普物几个伤脑筋的问题
时间Sun Jan 3 23:04:52 2010
※ 引述《hmanb (咚冬氡冬~~东东)》之铭言:
: 在做题目时,遇到几个问题,与同学讨论後有些意见纷争
: 想请问版上各位前辈们
: 题目如下:
: 1.A simple pendulum is placed on an elevator which accelerates
: upward as shown in figure. If the pendulum is displaced an amount θ
: and released from rest relative to the elevator, find the tension T
: in the supporting light rod when θ= 0
: ┌──────┐
: a↑ │ /| │
: │ /╰| │
: │ ● θ| │
: └──────┘
: 简单的说,就是一个单摆在一个以 a 加速度的电梯中摆荡
: 求摆锤最低点时,绳子张力
: 参考详解是
: 由假想力知摆锤最低点运动方程 T-m(a+g)= (m V^2)/L
: 由能量守衡知:-mgL cosθ=-mgL+0.5mV^2
: 得 T= m(3g+a-2g cosθ)
: 可是我不认为一个加速座标系可以用位能
: 但是我也想不到其他的方法可以算这一题
: 同学的论点是可以用,因为能量是相对的,只要修正重力场
: g → g+a
动力学的解法@@
: 1.A simple pendulum is placed on an elevator which accelerates
: upward as shown in figure. If the pendulum is displaced an amount θ
: and released from rest relative to the elevator, find the tension T
: in the supporting light rod when θ= 0
: ┌──────┐
: a↑ │ /| │
: │ /╰| │
: │ ● θ| │
: └──────┘
假设角度 θ → θ
0
T
↗
力图 ●
↓ mg
+
法线方向 ↗
. 2
T - mgcosθ = m ( r(θ ) + acosθ )
切线方向 ↘ +
..
mgsinθ = m ( r θ - asinθ )
..
m r θ = m sinθ (g + a)
.. sinθ
θ = ── (g + a)
r
θ .. ω . .
∫ θ dθ = ∫ θ dθ
θ 0
0
cosθ │θ 1 2
= ─── (g + a) │ = ── ω
r │θ 2
0
2 g + a
= ω = 2 ─── (cosθ - θ)
r 0
代入法线的方程式
. 2
T - mgcosθ = m ( r(θ ) + acosθ )
。
T = m ( 2(g + a)(cosθ - cosθ ) + (g + a)cosθ ) (θ = 0 )
0
T = m (g + a) ( 3 - 2 cosθ )
0
更正了...
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1F:→ ntust661:我确定这题答案是这样 01/03 23:06
2F:推 hmanb:非常谢谢您! 01/04 00:40
※ 编辑: ntust661 来自: 140.118.234.83 (01/06 23:33)