把质量为0.5kg的石头从离地面高为10 m 的高处以30度角,斜向上方抛出石头速度为5米每秒
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解决时间 2021-01-27 01:10
- 提问者网友:龅牙恐龙妹
- 2021-01-26 16:19
为什么用斜抛运动和动量守恒算出来不一样
最佳答案
- 五星知识达人网友:一秋
- 2021-01-26 17:41
直接用能量守恒、动量守恒,可以计算最后的速度和角度。
全部回答
- 1楼网友:山君与见山
- 2021-01-26 18:18
这个是高中物理知识,我来给你解答一下。
用牛顿第二定律和速度学公式可以求解,不过比较麻烦,用能量守恒能直接求解出来。若题目没有其他附加力的话。
抛出时动能和势能eo=1/2mvo2+mgh=1/2mv2+50
落地时动能和势能和为et=1/2mvt2+mgh=1/2mvt2
vt=15m/s eo=et 可以解得vo=5m/s
上面用能量守恒是最简单的方法,还有一种用牛顿第二定律和速度学公式求解。这种解法比较麻烦,因为落地时速度的方向题目没有告知。
以30°角度斜向上抛出,水平速度为vo水平=v.cos30°,竖向分速度为vo竖向=v.sin30°=v.0.5。
设落地时速度和水平方向夹角为θ,落地速度方向肯定为向下,水平速度仍为v.cos30°,竖向分速度用下式求解:2gs=(vt竖向)2-(vo竖向)2 可以得到
1:(vt竖向)2=(vo竖向)2+2gs
令末速度为v.
2: v2=(vt竖向)2+(vo水平)2
v=15m/s
将1代入第2个公式可得
v2=(vo竖向)2 +2gs+(vo水平)2
设初始速度为vo 则有vo2=(vo竖向)2+(vo水平)2
得到 v2=vo2+2gs 解出vo=5m/s
这和能量守恒定律得到的结果是一样的。能量守恒定律在很多情况下能简化计算,因为能量守恒定律不考虑物体中间过程受力运动状态的变化,而牛顿运动定律和速度学也能解决这样的问题,但是算法麻烦些。
希望能帮助到你。
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