软绳小殃缪(doge)

物理
软绳小殃缪(doge)

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? 更新于2023-3-2 08:49:30

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求助各位大神:

有一些小问题

1.就是关于是否可以使用动能定理,体系有无能量耗散,题目中说是软绳,就可以视作是无穷个弹簧加上质点的组合,又由于初末状态都是匀速直线运动,所以各个弹簧的伸长量都相等,体系没有弹性势能的变化。故动能之差等于外力做功。

2.题目中没有说明前端是指的前端点还是前段绳子,体系有无速度分布,如果有速度分布的话能量就可能会守恒(没有能量耗散,把外力做功视作一种能量)

3.选取绳子拐弯处的惯性参考系速度 $\dfrac{u+v}{2}$,注意这并不是垂直于绳子前端和后端的,是平行于绳子的,所以在这个惯性系里很显然动量不守恒,但很也显然动能没有变化,这里就有矛盾的点,就是外力$F$给系统提供了功率但是体系动能没有变化

4.上面一种情况是讨论了如果转折处没有线度的,现在讨论转折处如果有限度,那么它的动量是由谁来提供的,是又间接的外力还是动量的传递(由于是软绳)

5.如果有限度还会导致绳子的飞出,这点不可避免,比如说这个题

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6.还有就是如果对质心列动量定理可以避免掉有无限度这一问题,但是如果去列质心动能定理就会出现这个问题。

7.如果是硬绳的话我觉得会比较好一点,但是好像硬绳的话就会延绳速度相等出现问题,如果不把$F$视作冲击力

谢谢大家,我很不理解

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fly~sur~
18天前

好像我之前这么做就出问题了 😂 不能理解

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内鬼阵营3684名小绵羊
18天前
所以贪吃蛇有多高了?
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hhhhhhh
16天前

这种软绳模型其实很多类型,这么说,同样的一个图,不同的约束条件,结果都会天差地别。一定要重视题干条件,而不是想一下把这个领域都吃透,要举一反三,比如33届复赛那个蹦极的题目,之前都没有那样用能量守恒化简的,如果还用惯性思维去想就不对.简单来说,如果这个体系能量守恒,那么我认为直接列能量方程,如果这个题目能量不守恒,列动量定理,如果这个题目里面是软绳,那么列连续体方程,如果是铁链,最好微元分析

1条评论
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fly~sur~
15天前

这位同学,我的意思你好像没有明白,我的问题是为什么在软绳的模型下,所谓的能量守恒和所谓的动量守恒是矛盾的,33届的复赛题题目中说了是能量守恒的,但这个题并没有规定,或明确规定,谢谢

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Natural
15天前
我们设想软绳其实是由一堆圆环互相套连形成的。那就可以完美解释软绳的所有行为了,让软绳可以通过相互作用进行转弯。这样相互作用中.会有完全非弹性碰撞,也就是能量的损失。于是动能定理就不适用了,只能用动量定理。另外完全是有可能飞出的,只要N=0.我们常常计算软绳是什么时候飞出。
4条评论
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fly~sur~
15天前

这一题软绳肯定不能理解为圆环的碰撞,程力上有一个题是这么理解的但是那个题错了,因为总会有一小段绳子处于圆弧状,你如果硬要理解成圆环的话,就不了连续化了,这就会出现模型的错误,你可以看一下我发的第二道题,就是能量的方法

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Natural 回复 fly~sur~
15天前

圆环其实是非常小的。而且就是用了这个模型才能解释在那有一段小圆弧情况下相互作用的性质。一般来说,软绳若有神奇的形变的话,其实都不是能量守恒的。

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fly~sur~ 回复 Natural
15天前

朋友,有形变才是能量守恒的,你细读我上面的问题,你不知道他是不是能量守恒,能量守恒也解释的通,但问题就出现在架构的模型的不准确上

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fly~sur~ 回复 Natural
15天前

那圆弧的水平动量由谁来提供呢,他们受的是冲量,是瞬态变化的,但如果是小弹簧的,可以有一定的时间去变化,但是链条的话确实一定不能量守恒