大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于车绳速度问题的问题,于是小编就整理了3个相关介绍车绳速度问题的解答,让我们一起看看吧。
为什么轻绳碰到钉子前后瞬间线速度大小不变?
小球在悬绳碰到钉子的前后瞬间,其机械能不变,而且重力势能不变,动能也不变.又做圆周运动的半径也不变,故线速度不变.那一瞬间小球的相对位置高度没变(即重力势能),小球做圆周运动的半径没变。瞬间小球的线速度是该点沿切线方向的速度 因此不变。
关联速度为什么要垂直?
这当然是按照效果分解的。以小船靠岸为例说明:
小船靠岸时,拉小船的绳子,一方面在缩短,所以小船有沿着绳子收缩方向的分运动;另一方面,小船同时也以跨过绳子的定滑轮为圆心,以此时的绳长为半径作圆周运动,圆周运动是小船参与的另一分运动,这个分运动的速度就是圆周运动的线速度,线速度垂直于半径,因此这个分速度垂直于绳子。
这就是为何将合速度分解为垂直于绳子的分速度的原因。
关联速度是指两个地震波之间的速度差异,它们之间的通路是垂直的,所以它们之间的速度也必须是垂直的。
这是因为地震波只能在垂直的物质中传播,而垂直的物质可以更有效地抑制地震波的放射和衰减,从而保证波的传播质量。
因此,地震波之间的关联速度必须是垂直的,以保证它们之间的传播效率。
如果把一个人用绳子绑起来然后连在汽车尾部,那么汽车速度得多快人才能与地面平行?
严格来讲,人与地平行,几乎是不可能的。不过,这个问题还是比较有意思的,所以我们一起来讨论一下。
1、受力分析
如上图,一辆小汽车拖着葫芦娃在向左行驶。以葫芦娃为研究对象,其受力图如下。有重力,支撑力、摩擦力、牵引力、阻力等等。
2、葫芦娃飘起来的条件
根据受力图,临界状态下,地面支撑力为零的时候,人就开始飘起来了。而此时,失去了地面支撑力,地面摩擦力也就不存在了。因此,受力图可以简化如下。
当前进速度较小的时候,空气阻力几乎忽略,此时,牵引力的大小就可以根据重力来求解。根据平衡关系,可得:牵引力与水平线夹角越小,牵引力就越大。
3、葫芦娃真能水平?——很难
速度小的时候,空气阻力可以忽略。当车速越来越快的时候,空气阻力也就越来越明显。这时候,人就真正的飞起来了。如下图所示。
根据受力平衡,此时的葫芦娃是无论如何都无法水平的。\u5047如葫芦娃水平(牵引力水平),就缺少了平衡重力的向上的力,此时,葫芦娃是不平衡的,必然下落。
4、真正水平的葫芦娃——这是奇迹
葫芦娃无法水平的原因是缺乏向上的力,\u5047如葫芦娃调整自己的身姿,使之能够产生向上的力,那么此时,这个葫芦娃真的是水平的。如下图,葫芦娃努力让自己变成一个翼型。此时,根据伯努利方程,就会产生向上的升力,从而平衡掉重力。
5、最后速度究竟要多大?
我们\u5047设汽车是匀速行驶的,葫芦娃水平状态下,对汽车有向后的阻力。所以汽车前进的力必须克服汽车和葫芦娃两者的空气阻力。空气阻力表达式如下。
显然,空气阻力与速度平方成正比。具体的数据不态方便计算,简单说下计算流程:
1)对葫芦娃,\u5047设葫芦娃能成翼型,根据翼型升力阻力关系,得到葫芦娃的牵引力。
2)对汽车,地面摩擦提供前进的力,与空阻和葫芦娃的力平衡,发动机提供前进的弯矩,与空阻和摩擦力形成的弯矩平衡,从而将速度V表示成葫芦娃的牵引力。
6、总结
正常情况下,人体重力的存在,让靠汽车牵引达到水平是不可能的。但是,如果人体姿势合适,像机翼一样产生向上的升力,那么就可以维持水平的姿态进行飞行。
即然是绑起来连在汽车尾部,如果是横着绑在汽车尾部,汽车走不走都与地面平行。第二种情况,如果绳子拉着人,那么‘这从理论上来讲,只要汽车车速达到了第一宇宙速度是7.9 km/s。 这个人就可以被汽车拉着以与地球平面平行的水平方向这行。人造地球卫星围绕地球的运行速度。
现实中是不可能实现的。由于空气摩擦力,汽车和人会瞬间燃烧,象流星一样。同时,只有火箭🚀才能达到这个速度。
这个问题很有意思,不请自来,凑个热闹。
首先,题目中说人要与地面平行,可以理解为人绕地球做圆周运动。这里需要引入一个物理学概念:【第一宇宙速度】。
第一宇宙速度分为两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。
在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出 v1=7.9 km/s。
所以,要让人平行于地面,肯定要大于等于这个速度。
然后,再说说重力加速度的问题。太空中距离地球比较远,在向心力作用下基本处于失重状态,重力加速度可以忽略;但是在地表,重力加速度会造成很大影像,尤其是靠近赤道的地方。
其次,再说说空气阻力的问题。太空中处于真空环境,大气的阻力几乎为0;但是地面大气的阻力比较大,不可能忽略。
由第一宇宙速度,再结合重力加速度、空气阻力的影像,汽车的速度肯定要大于7.9KM/s,人才能与地面平行。
到此,以上就是小编对于车绳速度问题的问题就介绍到这了,希望介绍关于车绳速度问题的3点解答对大家有用。