作者Entropy1988 ( )
看板Physics
标题Re: [问题] 牛顿第二定律～2005奥林匹亚初试
时间Fri Nov 20 00:39:33 2015
※ 引述《BabyFeeling (睡神)》之铭言：
: 【出处】2005奥林匹亚初试
: 【题目】
: 一汽车的车身长度为 4.65m， 车体连同司机的总质量为 1060 kg ,
: 以 45km/hr 的时速在道路上行驶 , 不幸发生车祸 , 车子正向撞上一堵坚固的墙壁。
: 过撞後 , 车体被挤压 , 车身长度缩短为 4.05m 。坐在车内的司机 , 质量为 60 kg ,
: 由於安全带的束缚作用 , 使他往前冲的速度在0.10 秒内停止下来。
: 假设汽车的车身结构均匀 , 在碰撞过程中 , 车子可视为被均匀挤压 ,
: 则汽车冲撞墙壁的平均作用力的大小为 (9)N; Ans: 2.8 * 10^5 (N)
: 又安全带对司机的平均束缚力的大小为 (10)N 。
: 【瓶颈】
: 第1题解不出来。
: 45km/hr ＝ 12.5 m/s
: (12.5)^2 = 2 a (0.6)
: a=130
: f=ma=130000 N？
: ～～～
: P=Ft
: 1000 * 12.5 = F * 0.1
: F=125000N？
: 都不对。
这个需要用到 受力时间 有多长。
盯着车尾的话，从车子撞墙开始到车尾静止，这样可以当前述的受力时间吧。
从题目已知：
车尾起始速度 = 45km/hr = 12.5 m/s
车尾行进距离 = 4.65-4.05 m = 0.6 m
假设车尾是等加速度运动来减速，
那麽过程的历时是0.096s
试算平均受力 = mv/0.096s = 1060*12.5/0.096 (N) = 1.38 *10^5 N
显然比解答小。
那麽如果车尾是等速度运动，最後突然停下来，这样历时就只需要一半，0.048s
试算平均受力 = 2.76 *10^5 N
虽然等加速度运动是我的第一直觉，可是等速度运动到底合不合理？
可能吧？
如果前面在溃缩了，後面却要等到最後才感觉到车体在溃缩，
那车尾是会类似等速运动然後突然停下来，的这种速度对时间曲线。
感觉蛮马後炮的。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 114.34.25.97
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1F：推 ro9956882: 墙壁对车的作用力 是看整体 选质心的加速度去算 11/20 01:37
2F：→ ro9956882: 答案就对了 (我是马後炮XD) 11/20 01:37
那你是怎麽算质心的加速度的呢？
3F：→ caseypie: 如果减速的原因是车头溃缩的弹性能吸收了动能呢 11/20 01:42
你要指出的点是？就算是或不是你说的这样，差在哪会让答案不同？
※ 编辑: Entropy1988 (114.34.25.97), 11/20/2015 01:47:39
4F：→ caseypie: 那减速过程就变成1/4周期的简谐/阻尼震荡 11/20 01:50
5F：→ caseypie: 我只是要说，这题的答案因减速过程而异 11/20 01:50
是这样没错。速度曲线像step function是一种极端；
速度曲线像exp(-ct)这样衰减的又是一种极端吧。
我对物奥不太熟，这种题目是填充题还是简答题？
※ 编辑: Entropy1988 (114.34.25.97), 11/20/2015 01:55:17
6F：→ caseypie: 填充题，而且话说这一年我考过，但完全没印象了..... 11/20 02:19
7F：推 ro9956882: 等加速度 位移0.3m 11/20 12:46