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物理竞赛题求解 物理竞赛题 求解 详细的过程

2024-07-01m.fan-pin.com
物理竞赛题求解。~

既然你问竞赛题,多少有点基础,我给你个思路,还是不会可以追问。这道题问重力做功多少,你可以换个思路,算一下前后两个状态下,水的势能减少了多少。

仅就这个题本身来回答的话,是这样的:用作图法(不用画光路图了,用对称性来画)可知,P会在M,N两个镜中成像P1(在与ON成90度的方向上),P2(在与ON成-30度的方向上),M中的像P1在N中又会成像,P1在N中又要成像P3(与ON成-90度方向上),P3在M中再次成像P5(在OP的反向延长线上)。P2在M中成像P4(与ON成150度的方向上),P4在N中再次成像,与P5重合。所以共5个点

靠近过程中,最终这些点都会集中到O点,所以距离最远的速度最快。最近的是离P点最近的像P1和P2,它们的速度最慢,它们向P靠近的速度,等于P向镜面靠近速度的两倍。最远的是离P点最远的像P5,它向P靠近的速度最快,等于P向O点移动速度的两倍。而P向镜面的速度,P向O点的速度分别在直角三角形中对应30度和90度,所以,速度之比为1:2。

本来想画图给你说明的,想了下,还是给你描述,让你自己画图,你理解得更深刻一些,所以就不画图了。不明白的话,再问我。

最先就说了,给出的解答是针对这个题而言的。关于一定夹角的镜面内的物体成像的问题,我以前曾经总结过,得出了两个公式,不过现在忘了,你有兴趣,可以自己先总结下,总结的方法是,将两个镜子分别在另一个镜子中成像,一直到这个镜子成像到另一个镜子背面(背面的已经不能成了)了就不计了,这些像也算是镜子,那么物体在每个镜子中都要成像一次,数个数就OK了。当物体在平分线上时,和不在平分线上时,个数是不一样的哦,记得当初我用到了360度/夹角,具体是多少,记不得了,如果你自己研究后还不能肯定的话,我可以帮你找找。自己先研究吧

的确有相当难度。
先试一下第一题:以y表示细杆上端与地面的距离,杆与水平面夹角以θ表示,则
y=Lsinθ v=dy/dt为定值 显然小球的竖直方向速度总是等于v/4,竖直方向加速度为0。
v=dy/dt=Lcosθdθ/dt=ωLcosθ
设小球与墙的水平距离为x,则x=3Lcosθ/4
小球的水平方向速度:dx/dt=-3Lsinθdθ/dt/4=-3ωLsinθ/4=(-3/4)vtanθ
小球的水平方向加速度:d²x/dt²=(-3/4)vω/cos²θ=(-3/4)v²L/cos³θ
所以小球对杆的作用力:水平方向向右,大小(3/4)mv²L/cos³θ
竖直方向向下:大小为mg
第二题给个思路:(1)绳右端下落一定高度y时,根据机械能守恒,可以知道下落这一段绳的速度v;
而左端总是持续把一段速度为v的绳子速度变为零。利用动量定理:
Fdt=vdm=vρdy=vm/Ldy
左段绳所受的合力为F=N-mg(x+L)/(2L)=mv²/L
从而解得N
第二问可以无视绳子在重力作用,等效为两段绳子,右三分之一具有初速度v,左三分之二部分初速度为零,自此时起,经过多长时间右端点的位移比左端点的位移大三分之二L,这个计算要列微分方程,列方程的思路可参考第一问,解这个方程应该是远超出了高中数学阶段。
第三题:注意几点,1、轨道半径与车质心的运动半径不一样,运动到最高点时不能掉下来mg<=mv²/R这个R是运动半径;
2、要在有限的摩擦系数下,通过小轮转速(角速度)一定的情况下,所能达到的速度是有上限的,要保证在此速度下,平板能达到最高点且不掉下来。具体计算略了。

牛逼

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