同事问我一道物理题，不会做，求助万能的8达

火焰冰山

打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动。
所以是 1，物体和钢板合体不分离。

水平的弹簧才是0点速度最大，竖着的要考虑重力和压着的东西，平衡点已经不是0点了
banned 发表于 2011-4-29 16:29

你把情况描述清楚吧。
看的费劲
我大致了解了
可以算算。

火焰冰山

想当年哥可是高考物理146的选手

今天连个题目都看不明白................
影子 发表于 2011-4-29 16:37

楼主的语文老师…………

Cractor

按照高中的阻力计算，一种是空气阻力这样的力与速度的平方成正比，用在这题里貌似要用比较扎实的数学功底，这种东西我向来直接跳过。
一种是根据能量守恒不用知道具体阻力（不适用于这道题，因为它的阻力做功两次不等）
还有就是视作恒定阻力的了。如果出题人在这题里写上“空气阻力恒定”就方便了
手机打字真累

10.13.21.88

这个题目没有第一个条件---第一次质量为M时恰好回到0点可以做

假如有这个条件的话，就是错的

这个条件有问题
影子 发表于 2011-4-29 16:34

你太快放弃了，第一次的条件肯定是对的。
我觉得难在第2个条件下怎么算。

你算出来是负的是应为你的等式一开始就错了
应该是重力势能=弹簧势能+物体动能
你再看看，当年我物理没有不会做的题，模拟考经常150分的，偏偏高考碰到类似的题目。

banned

楼主的语文老师…………
火焰冰山 发表于 2011-4-29 16:41

题目就是这样的啊 我一个字没改抄过来的。

影子

你太快放弃了，第一次的条件肯定是对的。
我觉得难在第2个条件下怎么算。

你算出来是负的是应为你的等式一开始就错了
应该是重力势能=弹簧势能+物体动能
你再看看，当年我物理没有不会做的题，模拟考经常150 ...
10.13.21.88 发表于 2011-4-29 16:43

第一次刚好到达零点，速度为零
那里来的动能？

影子

而且掉下来那个物块在零点处的重力势能差为2MGX
铁板的为-MGX
整体的是MGX
再加上弹簧的弹力势能，应该有个速度才能平衡
不然能量根本不守恒

越走越近越迷离

算了一下，答案是根号gx吗

Cractor

37# 影子
没说空气阻力忽略不记哦

越走越近越迷离

物体砸在钢板上后动量守恒，以同一个速度往下运动
之后系统的动能、重力势能、弹性势能总和守恒，是这么个思路吗？

goldpig

高中物理不考虑损耗 前面一些朋友说到的 弹性势能为0
是题目表述不够清楚  应该是刚好可以回到弹性势能为0的位置
但是后续的物理表现应该是在重力作用下会再压下去
所以回到势能为0的位置时 能量总和并不为0  这时物体具有重力势能
题目应该不算错 可以算

火焰冰山

错了
需要整理思路

影子

我们来列一个等式，就拿第一次回到恰好回到零点来列
物块初始处的重力势能为3mgX
弹簧的初始弹力势能为E0
铁板的初始重力势能为0
则有初始的总能量为3mgx+E0
而恰好回到零点意味着动能为0
弹力势能在0点为0，重力势能为2mgx
根据能量守恒则有
3mgx+E0=2mgx
----------
最终得出结论在零点处的弹力势能比在-X处要大，这个明显是错的

影子

算空气阻力，这个题目不用做了

假如计入空气阻力和弹簧发热别说高中物理，大学物理也解决不了

只能求近似模式，这种没有具体数值的根本没有办法模拟

10.13.21.88

错了 编辑

影子

物体m的时候
mg3x=(1/2)mv^2
mv=2mu
(1/2)k(2x)*2 = (1/2)2mu^2
求出k=(3/4x)mg


物体2m
mg3x=mv^2
2mv=3mu
(1/2)k(3x)^2 + (1/2)3my^2  = (1/2)3mu^2
求出y 用mg来表示。
火焰冰山 发表于 2011-4-29 16:51

弹簧的阻尼系数不需要这么算，直接用kx=mg就可以了
K=MG/X
而且第一次是恰好回到零点，意味着零点的速度为0

火焰冰山

我们来列一个等式，就拿第一次回到恰好回到零点来列
物块初始处的重力势能为3mgX
弹簧的初始弹力势能为E0
铁板的初始重力势能为0
则有初始的总能量为3mgx+E0
而恰好回到零点意味着动能为0
弹力势能在0点为0，重 ...
影子 发表于 2011-4-29 16:51

其实可以忽略重力势能计算吧。
把平衡点看做是原点就可以了。
我刚才算错了。

10.13.21.88

而且掉下来那个物块在零点处的重力势能差为2MGX
铁板的为-MGX
整体的是MGX
再加上弹簧的弹力势能，应该有个速度才能平衡
不然能量根本不守恒
影子 发表于 2011-4-29 16:47

能量是不守恒啊 我早说了

Cractor

第一次：取弹簧原长上端所在平面为零势能面，物块机械能3mg
钢板机械能－mg
系统机械能2mg
不考虑阻力它在弹起后原长处有2mg的能量，按题意没有。

越走越近越迷离

平衡时，弹簧的压缩量为x
和
已知物块质量为m时，它们恰好回到0点
似乎这两个条件给一个就够了

goldpig

都10年了 谢谢影子提供重力势能公式 可以式算算看了
弹簧势能比较特别 低于0点势能为正 高于0点应该也为正 所以不打算考虑进去
题目也特意提问在0点处的速度  所以试试看抛开弹簧势能来算 我来试试。。

Cractor

不乐意算麻烦的东西，难怪我物理考不好。

10.13.21.88

都10年了 谢谢影子提供重力势能公式 可以式算算看了
弹簧势能比较特别 低于0点势能为正 高于0点应该也为正 所以不打算考虑进去
题目也特意提问在0点处的速度  所以试试看抛开弹簧势能来算 我来试试。。
goldpig 发表于 2011-4-29 16:59

难点在第二次，虽然弹簧势能=0，但是弹簧是有速度的，这个速度的弹簧动能不会算。
如果把平衡点（简谐震动的中点）算弹簧势能=0，那么得求出0点在平衡点和最高点的位置，再通过简谐震动的公式算？？

goldpig

答案应该是第二次多出来的质量从A出到0处的势能转化为动能
动能：mg3x=(3m)v平方/2     
v=      根号下6gx

影子

根据10.13.21.88哥的提醒我貌似把题目做出来了

其实第一次没有什么意义，我前面理解也错了，这个题目能量不守恒，思路还是没有转过来
题目能做
E=0.5*kxx   （弹簧的弹力势能）
k=mg/x
e=0.5*mgx


mg3x=0.5mv1*v1（物理从3X高处落到铁板时的速度为v1）

v1*v1=6gx

3mv1=4mv2(动量守恒)

v2=0.75v1


0.5*4*v2*v2+0.5*mgx=0.5mv*v+4mgx(从底部上来时，所有的动能和弹力势能都转换成动能和重力势能)

影子

标准的弹簧是不计算动能的

火焰冰山

物体2m

mv^2=2mg4x
2mv=3mu
(1/2)3mu^2 + (1/2)kx^2 = 3mgx + (1/2)3my^2
求y。

如果这样的话，不需要什么物体m的条件也可以算。。。？？
哪里出错了？

goldpig

我按照高中知识认为是这么算  0位置弹簧势能为0
弹簧不考虑动能 质量忽略  看看LZ拿答案出来 反正这是我的看法了。。。
考虑弹簧动能我觉得不是高中物理

goldpig

高中题目一般就这样了  出了重力G是可以使用的
其余不能引入题目未给出的量 比如K啊 什么的
要用题目里给出的和G来表示结果  如果不是我也不会了

火焰冰山

答案是根号(gx/3)