[題目]細桿轉動問題

[binladn (喚醒心中的巨人 )]

[領域]高中物理

[來源]考古題

[題目]

1.均勻細桿長L、質量m，兩端靠在光滑牆壁和地面，開始時桿子與牆壁夾角為30度，如任

  其自此位置開始下滑，下滑過程中桿子與牆壁夾角會變大，當夾角變幾度時，桿與牆壁

  開始分離。(g=10m/s^2)  此題答案arcos(1/3^0.5)

 [瓶頸] 想不到怎麼做@@



2. 一滑水表演者拉著繩子，以單腳斜壓在水面上，沿水平方向滑行。假設滑水者體重為

   600(N)，腳面和水的的接觸面積0.01平方公尺、腳面和水面夾角30度，則滑水者應至

   少以多快的速度滑行，才能浮在水面上?(g=10m/s^2)

   向右V              此題答案17 m/s
   \
    \  /腳面
   _ \/_____ 水面

 [瓶頸]這題我想到的是白努力定律 流速不同造成腳面有上下壓力差而產生上升力

       但還沒想出怎麼列出式子@@






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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.187.53.159
→ HDT:現在高中就教反三角函數了?!
→ binladn:高中物理有教怎麼表示而已
推 GeeDuTu:不是以前有嗎?
推 agoodjob:賓拉登不是死了嗎？
推 kosaika:第二題應該可以用水流對腳造成的衝力(垂直腳底板)
→ kosaika:其作用力的垂直分力抵銷重力，我算出來是(480/3^0.5)^0.5
→ kosaika:大概是16.6
→ kosaika:第一題利用力學能守恆算桿子的移動速度與轉動速度
→ kosaika:利用上面兩個速度效果可以得到觸地點的的滑動速度
→ kosaika:接觸牆面位置離開時，觸地點的速度最大，將觸地速度對角度
→ kosaika:微分=0，得到的角度就是恰離開的瞬間(有點麻煩就是了)
→ binladn:多謝k大 我懂了^^
推 kosaika:第一題也可以改成兩個質點以細桿相連，然後問相同問題
→ a80481ivan:所以第二題答案錯了嗎？
推 yjn145:100年文華高中教甄
※ 編輯: binladn         來自: 218.187.53.159       (05/02 23:47)
→ Entropy1988:第2題好像不是很單純耶，我們怎麼知道水和腳底是怎麼
→ Entropy1988:交互運動的呢？用不一樣的模型就會算出有差異的結果？
→ Entropy1988:不過我想主要還是水撞上腳底為主要原理。
→ Entropy1988:http://en.wikipedia.org/wiki/Barefoot_skiing
→ Entropy1988:看圖就讓人開始納悶滑水的物理細節究竟是如何。水用
→ Entropy1988:某種相對速度跑過來沒錯，然後和腳碰在一起...結果呢
→ Entropy1988:？水在之後何去何從？往2邊噴開嗎？噴多少？方向？
推 kosaika:誠如樓上E大所說，真實的情形那能這麼簡單處理
→ kosaika:我計算的模型是把水碰到腳板後 水平行接觸面離開
→ kosaika:是高中問題常用的手法，考試時也大概只能這樣處理
→ kosaika:不然就去跟該校提出題目疑義 要他們送分XD
推 skyringcha:還是不會列式,k大可以列一下嗎
推 joeleetimid:以地面支點為座標系，位能變化會變成轉動動能
→ joeleetimid:轉動慣量記得用平行軸定理修正，求得質心速度水平量
→ joeleetimid:就是平移的速度，對這個數值微分就可以得到極值了!!
→ sneak: 還是不會列式,k大可以 https://muxiv.com
→ sneak: 以地面支點為座標系，位 https://daxiv.com