高中直线运动的物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/28 12:08:09
用一根最大可承受拉力Ft的绳子,从深为H的井中提取一个质量为m的物体,要求物体提到井口的速度为0,求题取此物体时间最短为???
大家具体算算,不要只是跟我说分3种运动状况~~~~~~我觉得还可以只分2段运动,前段加速,后段减速!~~大家多考虑下.没那么容易,要知道我可是全国物理竞赛3等奖啊!~不过也有可能是简单问题复杂化了!~竞赛的人都这样,通病啊!~~~~~~~~

此题很值得研究。我以前专门研究 过此题。
主要是考察V-T图象的运用,再结合数学知识即可!
分析法!:1,先加速,再减速至0 。
2,先加速,再匀速,再减速至0
通过画V-T图象,图线下的面积比较,可反应出时间的大小。
因为图面积即是位移,也就是井深H
物体的最大加速度为A=(Ft-mg)/m 也就是图象的正斜率。
减速的最大加速度为g,也就是图象的负的斜率。
整个图线构成三角形,此题求三角形底边的最小值。

设V为最大速度t为加速时间,t'为减速运动的时间
运动的总时间为T 根据提议,可知道
V=(F-mg)/m.t
t'.g=V
T=t+t'
(F-mg)/m.t^2+g.t'^2=2H
解除T就可以了

我想获得三等奖的你应该不会解不出吧^-^

.....直接以Ft的力拉绳子,然后减速就可以了啊,这么简单。。。。。明显的2段。。竞赛三等奖就不要拿来现了。。。。。如果不是很出名的比赛那都是照顾各地区分配的。。。
根据题意,要求到井口的速度为0,而绳子的力为单方向,所以最快结果是木桶在被绳子一直以Ft的力拉到某一时刻后木桶以重力加速度g减速恰好到井口速度为0。(希望你给出的Ft不是一个F随t变化的函数,如果是,必须把这个函数交代清楚。)
现在假定所需要最短时间为T,绳子拉动木桶时间为t,绳子不拉动木块的时间为t'(即T=t+t'),v为全程最大速度,s为加速运动的位移,s'为减速运动的位移。显然Ft这个力是大于重力的
a=(Ft-mg)/m,
s=0.5at^2=(Ft-mg)t^2/2m
v=at=(Ft-mg)t/m
根据v^2=2gs'
(Ft-mg)^2 t^2/m^2 =2gs'
s'=(Ft-mg)^2 t^2/2m^2g
显然s+s'=H
即(Ft-mg)t^2/2m+(Ft-mg)^2 t^2/2m^