※ 引述《genkgb (爽)》之銘言:
: [領域] 運動學 與 力學
: [來源] 高中力學競賽(2011)
: [題目] http://ppt.cc/yw@A 選擇第4跟第5題,
: 4.有一質點置於光滑彎曲軌道之頂點,軌道方程式為y = (x^2)/4
: 其中y軸方向定向下為正,當質點沿軌道下滑,其切線加速度為?
: 答案:gx/(x^2+4)^0.5
: 5.一行星繞某恆星運動,半長軸a,恆星與行星最近距離為0.5a
: ,此行星在通過恆星s且垂直長軸的直線上p點時的速率為V1,
: ,距恆星最近時速率V2,請問V1與V2的比值
: 答案:5^0.5/3
: [瓶頸] 4.可以算出V^2=2gy=gx^2/2,所以想先求向心加速度ac=V^2/R R為曲率半徑
: 用數學方法求出此拋物線曲率半徑R應為 R^2=x^2+4
: 求出ac之後,利用向心加速度與切線加速度向量合為g(畢氏定理)求出at
: 但是答案不對,而且過程也太過崎嶇,想請問切線加速度還有其他求法嗎?
: 有想過微分,但是答案也不對orz
: 5.想用客卜勒第2定律求,短軸的r‧V可以知道,但p點的r跟角度難以下手
: 確實可以用方數學程式解法得出p點的r,應該也是可以知道角度的sin值
: (不太會求orz)但都是異常的醜,再請教大家
: 感想:這兩題根本就像數學題,拜這兩題還複習了一下圓錐曲線= =",果然是高中考題
: 啥都要會阿orz
5.補充一下 如過不用角動量而是用力學能守恒來算也行
橢圓軌道的總力學能公式 .....
GMm
E = - ----- 只與"半長軸"有關
2a
0.5V2^2 - GMm/0.5a =-GMm/2a V2^2 =3GMm/a
0.5V1^2 - GMm/0.75a =-GMm/2a V1^2 = 5GMm/3a
V1^2/V2^2 = 5/9
so......V1/V2 = 5^0.5/3
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格調--就是格調
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