关于物体的张力的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 03:00:51
一根粗细均匀的金属棒放在光滑的水平面上,在水平向右的恒力F的作用下做匀加速直线运动,这时棒中自左向右的各截面上的张力的大小情况是( )
A 都等于F
B 逐渐增大但不会大于F
C 都为零
D 逐渐减少但不会小于F
张力的大小到底跟什么有关啊?为什么粗细均匀的物体内部张力不相同呢?

金属棒所受恒力F的作用的点未知,讨论起来将很复杂。金属棒运动时是横着?纵着?抑或竖着?这些未知更增加了讨论的难度。何况还有很多横着?纵着?抑或竖着的角度问题。
根据牛顿第二定律,一个力F作用在一定质量m上(不管这一定质量是一个物体还是一个物体的一部分),如果此一定质量产生加速度a,在这个力通过此一定质量向下一个一定质量(不管这下一个一定质量是一个物体还是一个物体的一部分)传递时力将被“损耗”,“损耗”的大小为ma。也就是说下一个一定质量受到的力将是F-ma。如此,可排除
A 都等于F
D 逐渐减少但不会小于F
一楼的讨论了金属棒纵着运动时金属棒所受恒力F的作用点在左侧,即恒力F推金属棒纵着匀加速直线运动,得出结论“只能选A”。
二楼的讨论了金属棒纵着运动时金属棒所受恒力F的作用点在右侧,即恒力F拉金属棒纵着匀加速直线运动,得出结论“B正确”。
以上一楼说得结论不对,二楼的说得准确一些,但对整个问题考虑不全面,没有考虑其他情况的可能。
如果金属棒所受恒力F的作用点在左侧,棒中自左向右的各截面上的张力的大小情况是(C 都为零),自左向右的各截面上没有张力,只有压力!且棒中自左向右的各截面上的压力的大小情况是逐渐减少(左侧最大为F)。

于是,这时棒中自左向右的各截面上的张力的大小情况可能是
B 逐渐增大但不会大于F
C 都为零
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恒力F的作用下做匀加速直线运动:所以就可以排除了B , D 了因为如果还受变力就不会做匀加速了!
也不可能是0, 所以只能选A了!
张力的大小到底跟什么有关啊?
就比如说水的表面张力是因为水分子互相吸引所造成的内聚力,在水的其他部分受到来自四面八方同样大小的力量拉着,但在表面的分子却只受到底下的力量拉着,只受到底下分子把他拉进来水中的力量,少了反方向的力拉着他,这种力量将他的表面往内拉紧,表面积也因此而缩至最小范围,这种力可以抵抗表面积的扩张,因此表面张力也可以说是液体表面抵抗扩张的力量。

这是一道考查能力的试题,同时考查对物理方法的掌握程度.
一根长金属棒,可以看成是由N个小段(设质量为m)由轻绳连接而成,则轻绳中的张力