- 主题:高一暑假物理作业题之一——打水漂问题
就算知道了每次在空中的时间,在单次碰撞过程中损失的速度值,也难以计算吧。话说固体和流体之间的摩擦是和相对速度有关系;但是动摩擦因数是这么定义的吗?
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至少我觉得上面的答案是错误的。即便按照f=kv 或者 f=kv^2,那么这个常数建立的也只是速度和力之间的关联。uvcosθ从量纲上来说,只能表示力的大小,不能表示损失的速度值。
【 在 WAMP 的大作中提到: 】
: 题目只是建立了个模型。昨天我自己算了个答案出来,和参考答案差太多了。设定了特定值(也许没那么合理的特定值吧),发现参考答案确实是错误的。
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哦,你是假设碰撞过程中纵向弹力平均,然后用这个平均的纵向力去算横向摩擦力;然后利用力之间比值恒定,时间相同,去得出两个方向动量改变量的比值。
总觉得哪里有点怪,我想想。首先固体和流体之间摩擦力并不是定比例,这是题目方法问题。其次,就生活经验来看,每次弹跳的高度明显是衰减的,所以看成碰撞很牵强。
其他问题倒是不大。势能相对于动能微乎其微,所以主要是动能的损失;论摩擦,水平方向上的相对运动是主导,所以只考虑水平方向的摩擦对能量的损耗也还行。
而且感觉旋转在维持姿态里起到了很大的作用。这里却忽略不计,会不会有什么影响?感觉这样的建模还是挺怪的,虽然得出了一个结果;但是总是放心不下。
【 在 WAMP 的大作中提到: 】
: 假设第一次石头与水的碰撞时间为t,则与水面第一次碰撞前后:
: 纵向动量变化为大小mvcosθ-(-mvcosθ)=2mvcosθ
: 纵向冲力(因为忽略重力,所以水面与石片相互作用力大小相等方向相反)
: ...................
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这个是只能忽略不计了。因为竖直方向视为碰撞了,那么就只能认为是一个短暂的过程,并且在高中的框架里只能用动量、能量的观点去看待这短暂过程。
【 在 gambol 的大作中提到: 】
: 因为每次垂直方向动量变化量一样 对应的就是跟水接触时间是一样的 Ft=2mv垂
: 摩擦力固定 对应每次水摩擦损失的动量一样 ft
: 用总动量除 得擦水次数
: ...................
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嗯,所以说是一个近似的假设。严格的推断,需要孩子懂得积分的知识。
【 在 MeiYou9 的大作中提到: 】
: 不需要弹力平均,因为任意时刻,水平摩擦力和纵向弹力比值为摩擦系数,所以按时间积分
: 后水平动量变化量和垂直动量变化量的比值也是摩擦系数
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