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标题: 一道物理题 [打印本页]

作者: lsx 时间: 2012-2-2 11:47:43 标题: 一道物理题

一质量为ｍ的小车静止在理想的水平公路上。某刻，小车以恒定功率ｐ开始运动，则（1）小车在ｔ时间内行驶的距离为？（2）若小车开始运动后受到恒定阻力ｆ（ｆ>0），则小车在ｔ时间内行驶的距离为？

作者: lsx 时间: 2012-2-2 11:49:39

这道题已经困扰我好几年（7年）了，第一问我闲置了3年直到学到积分才做出，求第二问答案。

作者: feifucong 时间: 2012-2-2 12:09:23

用能量可以解 fs是摩擦力作的负功
pt是发动机做的正功
用p=fv解出汽车的最大速度v
然后用fs-pt=1/2mv^2解出s

[ 本帖最后由 feifucong 于 2012-2-2 12:10 编辑 ]

作者: schuma 时间: 2012-2-2 12:59:01

第一问，是说阻力=0么？

作者: jimofc 时间: 2012-2-2 13:02:38

第一问指的是无阻力情况下运动么？没有阻力汽车就没法输出功率

[ 本帖最后由 jimofc 于 2012-2-2 13:03 编辑 ]

作者: 中国力量！ 时间: 2012-2-2 13:19:40

缺少条件………………

作者: lsx 时间: 2012-2-2 13:21:01

无阻力，有摩擦力，摩擦力不做功。没有阻力就无法输出功率是谁说的？

作者: lsx 时间: 2012-2-2 13:27:56 标题: 标题

原帖由 feifucong 于 2012-2-2 12:09 发表
用能量可以解 fs是摩擦力作的负功
pt是发动机做的正功
用p=fv解出汽车的最大速度v
然后用fs-pt=1/2mv^2解出s

很简单可以证明最大速度永远达不到，只会无限逼近，另外在第一问里就是可以永远加速，最大速度也是无限大。还有，时间t也不是说充分长（或足够短），所以是不会到达最大速度的

作者: lsx 时间: 2012-2-2 13:30:21

原帖由 schuma 于 2012-2-2 12:59 发表
第一问，是说阻力=0么？

是呵。。

作者: mowxqq 时间: 2012-2-2 13:38:03

原帖由 lsx 于 2012-2-2 13:27 发表

很简单可以证明最大速度永远达不到，只会无限逼近，另外在第一问里就是可以永远加速，最大速度也是无限大。还有，时间t也不是说充分长（或足够短），所以是不会到达最大速度的

真绕口，看了两分钟终于明白你的最大速度就是指真空中光速。。。

作者: mowxqq 时间: 2012-2-2 13:44:01

原帖由 feifucong 于 2012-2-2 12:09 发表
用能量可以解 fs是摩擦力作的负功
pt是发动机做的正功
用p=fv解出汽车的最大速度v
然后用fs-pt=1/2mv^2解出s

小车克服摩擦力作功，能量守恒，也可以用
E终-E始=Pt-fS=1/2mv^2
S=1/2vt
两式联立解出S

[ 本帖最后由 mowxqq 于 2012-2-2 13:47 编辑 ]

作者: lidi496654724 时间: 2012-2-2 16:48:00

理想的水平面的意思是绝对水平的意思，不知大家怎么能想到摩擦力？？？还有楼主啊到底有没有摩擦啊？？？

作者: mowxqq 时间: 2012-2-2 17:09:41

常理推断，第一问无摩擦，第二问有摩擦

作者: 575588212 时间: 2012-2-2 17:17:22

pt=1/2mv平方  那么可以算出t末的速度再(v初+v末)/2得出平均速度V1
第(1)问  s=v1 乘以t
第二问设行驶了X
因P=fv  摩擦力恒定则Vmax可以算出  再用Vmax算出V平均再X=V平均乘以 t
我只有这些有限的高中知识

作者: 有时寂寞 时间: 2012-2-2 19:22:52

物理题表示我脑袋疼~~~~~~~~~

作者: jimofc 时间: 2012-2-2 19:28:33

如果没有摩擦那车轮转得多快车都不往前走啊

作者: 575588212 时间: 2012-2-2 19:37:29

原帖由 jimofc 于 2012-2-2 19:28 发表
如果没有摩擦那车轮转得多快车都不往前走啊

好像是这样

作者: lsx 时间: 2012-2-2 19:45:52

原帖由 mowxqq 于 2012-2-2 13:38 发表
真绕口，看了两分钟终于明白你的最大速度就是指真空中光速。。。

备注：本题不考虑相对论效应

作者: lsx 时间: 2012-2-2 19:50:51

原帖由 mowxqq 于 2012-2-2 13:44 发表
小车克服摩擦力作功，能量守恒，也可以用
E终-E始=Pt-fS=1/2mv^2
S=1/2vt
两式联立解出S

S=1/2vt何来？这不是匀加速运动

作者: lsx 时间: 2012-2-2 19:53:46

原帖由 lidi496654724 于 2012-2-2 16:48 发表
理想的水平面的意思是绝对水平的意思，不知大家怎么能想到摩擦力？？？还有楼主啊到底有没有摩擦啊？？？

见6楼，无阻力，有摩擦力，摩擦力不做功。题目没有任何歧义，没有提到的事情就是理想。

作者: mowxqq 时间: 2012-2-2 19:54:00

没说一定是用轮子前进的车，可以是类似是卷扬机式的纤绳式机车，前端固定一绳子，通过卷绳子前进，不是也可以吗

作者: lsx 时间: 2012-2-2 19:54:52

原帖由 mowxqq 于 2012-2-2 17:09 发表
常理推断，第一问无摩擦，第二问有摩擦

见6楼，无阻力，有摩擦力，摩擦力不做功。题目没有任何歧义，没有提到的事情就是理想。

作者: mowxqq 时间: 2012-2-2 20:00:27

原帖由 lsx 于 2012-2-2 19:50 发表

S=1/2vt何来？这不是匀加速运动

好吧，理解错了，是得用微积分

[ 本帖最后由 mowxqq 于 2012-2-2 20:09 编辑 ]

作者: mowxqq 时间: 2012-2-2 20:02:49

存在摩擦力，摩擦力又不做功，也就是无滑动摩擦？

[ 本帖最后由 mowxqq 于 2012-2-2 23:31 编辑 ]

作者: lsx 时间: 2012-2-2 20:21:37 标题: 标题

原帖由 575588212 于 2012-2-2 17:17 发表
pt=1/2mv平方  那么可以算出t末的速度再(v初+v末)/2得出平均速度V1
第(1)问  s=v1 乘以t
第二问设行驶了X
因P=fv  摩擦力恒定则Vmax可以算出  再用Vmax算出V平均再X=V平均乘以 t
我只有这些有限的高中知 ...

你错在由于这不是匀变速运动，所以算出的平均速度无意义，乘以时间得到的也不是路程。ps.本题用动量定理算出的平均速度也不能乘以t成为路程

作者: lsx 时间: 2012-2-2 20:23:01

原帖由 jimofc 于 2012-2-2 19:28 发表
如果没有摩擦那车轮转得多快车都不往前走啊

天呐，当然有摩擦啊，是没有阻力啊……我写错了么？我没有写错啊。

作者: lsx 时间: 2012-2-2 20:28:25 标题: 标题

原帖由 mowxqq 于 2012-2-2 20:00 发表
好吧，理解错了，是得用微积分

呵呵…到现在这么多回复终于说到正题上了。。是的，第一问通过动能定理算出v，v关于t积分即为s。那么第二问呢。

作者: lsx 时间: 2012-2-2 20:31:13

原帖由 mowxqq 于 2012-2-2 20:00 发表
好吧，理解错了，是得用微积分

还有貌似我在2楼确已经说过了：“第一问我闲置了3年直到学到积分才做出”

作者: lsx 时间: 2012-2-2 20:34:09

原帖由 mowxqq 于 2012-2-2 20:02 发表
存在摩擦力，摩擦力又不做功，也就是无滚动摩擦？

是……这个意思吧。没有阻力就是没有损耗，于是第一问可列mvv=2pt，第二问可列mvv=2(pt-fs)

作者: 小明的马甲 时间: 2012-2-3 00:10:01

没找到难点。。。楼上，列完方程然后不会解？。。。

作者: lsx 时间: 2012-2-3 06:04:00

原帖由 小明的马甲 于 2012-2-3 00:10 发表
没找到难点。。。楼上，列完方程然后不会解？。。。

是呀，不会解哦

作者: lsx 时间: 2012-2-3 07:38:01 标题: 标题

原帖由 小明的马甲 于 2012-2-3 00:10 发表
没找到难点。。。楼上，列完方程然后不会解？。。。

是呀，不会解哦，可以帮助我一下么？

作者: lsx 时间: 2012-2-4 09:31:29

没人了？都不会么？还是都以为自己已经把题目做出来了呢？

作者: 钟七珍 时间: 2012-2-4 11:23:48

　　第一问用一个简单的积分可解。对（2Pt／m）^(1/2)积分。
　　第二问好象要解一个微分方程。学了工科高数之后，多年未用，忘完了，不会解微分方程了。

作者: mowxqq 时间: 2012-2-4 12:51:51

小车克服阻力作功，能量守恒，可以用
E终-E始=Pt-fS=1/2mv^2-0
v=dS/dt
两式联立解出S（好吧我不会解。。。）

[ 本帖最后由 mowxqq 于 2012-2-4 12:53 编辑 ]

作者: 575588212 时间: 2012-2-4 13:45:20

原帖由 lsx 于 2012-2-2 11:47 发表
一质量为ｍ的小车静止在理想的水平公路上。某刻，小车以恒定功率ｐ开始运动

我怎么分析都是匀变速啊

作者: 京都不死之鸟 时间: 2012-2-4 16:32:26

高二党上手就想动能定理之类。。看了楼上的各位才明白甚是无力。。

作者: 铯_猪哥恐鸣 时间: 2012-2-4 20:20:30

小车速度为v时其发动机提供牵引力为：
F = p / v
由牛二：
m dv/dt = F - f
=> m dv/dt = p / v - f
。。。然后分离变量各种积分。。。

作者: hjt0619 时间: 2012-2-6 00:21:41

原帖由 575588212 于 2012-2-4 13:45 发表
我怎么分析都是匀变速啊

匀变速是指加速度不变也就是合外力不变
而p=Fv，因为v不断增大，所以F在减小，合外力也就在减小

作者: 业余魔术师 时间: 2012-2-6 23:03:38

不是匀变速，就不好算了啊。。。。

[ 本帖最后由业余魔术师于 2012-2-6 23:23 编辑 ]

作者: mowxqq 时间: 2012-2-6 23:20:22

不是匀变速，不要尝试这么简单的计算了

作者: 575588212 时间: 2012-2-7 12:10:23

那个我问了下我们老师哈
先承认错误不是匀变速
恩那个老师说有阻力的话存在牵引力等于阻力的情况此时有最大速度
没了

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