一道初中物理竞赛题,请各位高手帮忙 一道物理竞赛题,求详解,各位高手帮帮忙吧!

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-31
设铁棒长度为L
以铁棒为研究对象。
铁棒左端为支点
离支点0.25a处有竖直向下作用力G=ρga^3
离支点0.5L处有竖直向下作用力G'=0.5PL
离支点L处有竖直向上作用力F
力矩平衡
得到F=(0.25ρga^4)/L+0.25PL
当且仅当0.25ρga^4)/L=0.25PL时,F有最小值(f(x)=x+1/x,基本不等式,高中知识)
得到L=根号(ρga^4/P)
此时F最小值为0.5根号(ρga^4P)

这还要根据杠杆平衡来求
阻力有石头的重力和铁棒的重力
石头的重力=ρ*A立方,其力臂=A/2-A/4=A/4
设铁棒长L
铁棒的重力=L*P,其力臂=L/2
动力的力臂=L
则F*L=ρ*A立方*A/4+L*P*L/2
L方*P/2-F*L+ρ*A立方*A/4=0
此方程有解,则F方-4*P/2*ρ*A立方*A/4大于等于0
当等于0时,F有最小值=根号(P/2*ρ*A立方*A)
自己化简一下吧
有了F,就可求出L。

这还要根据杠杆平衡来求
阻力有石头的重力和铁棒的重力
石头的重力=ρ*A立方,其力臂=A/2-A/4=A/4
设铁棒长L
铁棒的重力=L*P,其力臂=L/2
动力的力臂=L
则F*L=ρ*A立方*A/4+L*P*L/2
L方*P/2-F*L+ρ*A立方*A/4=0
此方程有解,则F方-4*P/2*ρ*A立方*A/4大于等于0
当等于0时,F有最小值=根号(P/2*ρ*A立方*A)
自己化简一下吧
有了F,就可求出L。

她抄我的

题中隐含着两个杠杆。
F要克服两个力,以铁棒接触地面的点为支点的杠杆上大理石的重力,以及全部的铁棒的重力。其中大理石重力作用点为0.25a处;铁棒的重力作用点在0.5b处
设铁棒长度为b
守恒等式: ρga^3 * 0.25a + Pb * 0.5b = F * b
移项 : 0.25ρga^4 / b + 0.5Pb = F
这里我想不到合适的初中解法了。
用导数运算,极值的导数为零。
对b求导并使其等于0,得到 b= (0.5ρga^4/P)^0.5
继而得到, F= (0.5Pρga^4)^0.5

呵呵,没注意到有人回过了,他们的方法也是对的。
注意一下把重力加速度加进去就可以了。
祝你学习进步哈!

这道题应该分开来两个部分来思考:
第一部先计算立方体加到铁棒上的边有多大,但不是如zixchen 所回答“离支点0.25a处有竖直向下作用力G=ρga^3”
G=ρga^3是整个立方体的重量,而整个立方体并不是将全部重量都加在铁棒上,因为上图中立方体的左下角还受地面支撑。
那么立方体加在铁棒上的力是多大?
应该以立方体的左下角为支点,立方体的重量ρga^3 * a/2=立方体加在铁棒上的力* a
则立方体加在铁棒上的力为:ρga^3/2
设铁棒长度为L
以铁棒为研究对象。
铁棒左端为支点
离支点0.5L处有竖直向下作用力G'=0.5PL
离支点L处有竖直向上作用力F
力矩平衡
得到F*L=(0.25*a*ρga^3/2)+0.5PL*L
当且仅当0.125ρga^4/L=0.5PL时,F有最小值(f(x)=x+1/x,基本不等式,高中知识)
得到L=根号(ρga^4/4P)
此时F最小值为0.5根号(ρga^4P)

先把正方体作为杠杆,求出它对杠杆的压力,然后设棒长为X利用杠杆平衡列出一个关系式,次式应该是一个关于X的二元一次方程,利用配方(最好配成X减一个式子)然后就明了了

一道物理竞赛题,各位高手帮帮忙!~

为方便考虑,以平板为参照系
于是小球初始速度为向左,大小V,它同时还有从0开始的自由落体运动.
当它与平板接触时,竖直速度是V1=(2gh)^0.5 [2gh开根号的意思下同]
设与平板碰撞的时间是t,水平压力是F,碰撞后的水平速度是V2,在水平方向和竖直方向分别用(动量变化量等于冲量)的那个定理,有

Ft=2V1*m uFt=(V-V2)*m
由这2个式子可以得到V2=10V-2V1
小球抛射角正切=V1/V2=V1/(10V-2V1)
把V1表达式代入可以得到答案为
(2gh)^0.5/[10V-(2gh)^0.5]
高中毕业很久了,也许有没记清楚的地方,但是思路可能对了.

设对面车速v2,本列车速v1
列车总车长L=2.2·11m·17=411.4m
v1+v2=L/t=411.4m/8s=51.425m/s
其中v1=108km/h=30m/s
所以v2=21.425m/s


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