作者hydrasmith31 ()
看板Physics
标题[题目] 101年华江高中教师甄试
时间Sun May 18 14:49:15 2014
[领域] 动量守恒
[来源] 教师甄试
[题目]
http://ppt.cc/waWe
[瓶颈]
一、系统中没有水平外力，因此水平方向动量守恒
所以有mVm + MVM = 0 ，又因为M =2m，
故可以知道速度量值Vm = 2VM ------(1)
二、从夹角37度到最低点的过程中，m下降了L/5
因此有mgL/5的位能转换成M以及m的动能
也就是mgL/5 = m(Vm)^2/2 + M(VM)^2/2 -------(2)
三、将(1)代入(2)可以得到
mgL/5 = m(Vm)^2/2 + 2m(Vm/2)^2/2
整理得到m(Vm)^2 / L = (4/15)mg ------(3)
四、分析m
m在最低点的时候受到绳子拉力T向上、重力mg向下，其合力为向心力Fc向上
可以列式T - mg = Fc，将(3)带入可得
T - mg = (4/15)mg
因此T = (19/15)mg ------(4)
五、分析M
M受到拉力T向下、重力Mg向下、地面支撑力N向上，因而力平衡
N = T + Mg
= (19/15)mg + 2mg
= (49/15)mg
但是答案是(17/5)mg，想请问一下哪边没考虑到呢? 谢谢!!
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1F：推 a80481ivan:算向心力时速度应该要相对於M来看？ 05/18 16:13
2F：推 a80481ivan:我算出18mg/5 05/18 17:30
3F：→ hydrasmith31:想请问一下 为什麽用相对速度来算向心力呢 05/19 00:06
4F：推 a80481ivan:如果只从外面看小球摆动，小球的曲率半径不会是L 05/19 02:01
6F：→ hydrasmith31:真令人大开眼界!! 05/19 11:09
7F：→ hydrasmith31:谢谢!! 05/19 11:10
8F：推 a80481ivan:不过答案好像是用箱子不动来算…答案应该有误 05/19 14:12
9F：→ hydrasmith31:原来如此 05/19 14:59
10F：→ Diaw01:他的答案应该是本来3mg+小球到底时的向心加速度2/5mg 05/20 15:47
11F：→ Diaw01:答案看来大箱子好像不会动~ ~ 05/20 15:49
12F：推 clarinet94:我算出来是 17/10 XDDD 05/28 01:08