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我在做圆柱体状的笔从斜面滚落到平面后运动的速率与斜面倾斜角度的关系时发现并不是倾斜角越大速率就越大的,哪位高手能把倾斜角

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/02 02:18:19
我在做圆柱体状的笔从斜面滚落到平面后运动的速率与斜面倾斜角度的关系时发现并不是倾斜角越大速率就越大的,哪位高手能把倾斜角与平均速率的公式告诉我,最好附理由.
首先假如斜面是光滑的话,笔滚到斜面底部时的速率取决于笔释放的高度,与倾斜角无关,高度约大速率越大.
设滚下的高度为h,则由v方=2gh 可得v=根号下2gh.
你这种情况下,考虑可以忽略摩擦的话,就必须考虑在斜面底部转向平面时的动能损失了.由于转角处并不是弧面,必然会有一定程度的碰撞,从而损失动能,也就是速率减小.而这种碰撞在倾斜角越大的时候越明显,比如说你将倾角逐渐增加到比较大时,笔在滚到斜面底部时,有较大的竖直向下的分速度,这个速度很大一部分都损失掉了.
所以会出现你说的那种现象.