一道沒有正確答案的物理題,求解

時間 2021-06-29 04:28:05

1樓:不能說我很可悲

上午就看到這道題了,不想晚上再看居然這麼多朋友在!

muyemeteor 兄標準的方程列法確實讓我大開眼界!好嚴謹的態度!

說是極限並不錯,因為從最短到最長並不是一個均勻變化的過程,可以結合導數求解~

用極限可以算,但我這裡有個巧妙的方法,可以把最短、最長兩種情況分別列出。

**已經給出,藍色代表點,黑色代表碗,綠色代表力。

首先看圖甲(最短),此時筷子的長短即為碗的直徑2r。

為什麼說是此時最短呢?因為如果比它短,那麼由於碗的內壁光滑,必然會在如圖丙的地方平衡,與題中“筷子的任一點接觸在碗沿兒上”不符。

回到圖甲,a、c兩點與碗接觸,收到豎直向上的支援力,且滿足2n=mg,滿足平衡條件。

然後可以想象筷子逐漸變長的過程,筷子會慢慢傾斜,但是重心必定在碗沿一下,否則最終狀態不能滿足“筷子一頭在碗裡”這一條件。

最後筷子伸長到最大長度(如圖乙),此時筷子的長度即為4r。

為什麼此時筷子最長呢?因為筷子比它長,重心便跑到了碗的外面,筷子必定掉出碗,不能滿足“筷子一頭在碗裡”這一條件。

如果說乙狀態沒在碗裡,那麼仔細看d點,此時筷子末端與碗形式接觸,即筷子與碗接觸,但不受支援力。

此時筷子只有e點受力,n=mg,滿足平衡條件。

綜上所述:2r ≤ l ≤ 4r

p。s。:

我仔細看了下muyemeteor 的方法,思路是正確的,但是我沒能求出具體數值,是我算錯了還是……希望仔細檢查一下

my_name_is_cxy 兄和y_x_s_888 兄的答案都是隻有最大值,我個人認為還有最小值,理由上文已經敘述不再贅述。

【回答補充】:

兩條河,成t字形相匯,兩條河的寬度分別為x和y,請問:可以通過兩條河相交處的九十度拐角處的船的最大長度是多少?

設船長為l,船與橫著的那條河的夾角為θ(0≤θ≤π/2)。那麼由題可知道若要船最長則船(等效成直線了)一定過兩個的交匯點。

於是我們可以得到l(θ)=x × cscθ + y × secθ  (0≤θ≤π/2)

=>l'(θ)=-a × cscθ / tanθ + b × secθ × tanθ

令導函式得零,可以求得函式l(θ)極小值為θ= arc tan[ (a/b) ^ (1/3) ]

由題,最小值存在,且將θ的兩個邊界帶入函式可以知道極小值即為l(θ)的最小值。

【                  ∴lmin = [ a^(2/3) + b^(2/3) ] ^ (3/2)             】

ps:物理方法我實在是想不出來,希望樓主能夠給出物理方法?

新年快樂,希望對你有所幫助~~~!

2樓:匿名使用者

恩,有一道題不會,高考栽了,確實是件不爽的事。。。

樓上樓下的仁兄們啊,這是考研的物理題,不是小學的數學題,

我是高二的物理競賽省,在競賽書上見過類似的題。這道題要用到力的平衡,即和力為零,和力矩為零,

設:長l,質量m,筷子受三個力:重力mg,碗底的支援力n1,方向指向碗的圓心。

碗邊緣的支援力n2,方向垂直筷子斜向上。根據三力平衡的條件,有三力的延長線交與一點,作圖如圖,大黑點是碗心(重力作用點在筷子中點,畫的有點不準)

(a.b為角度)

水平方向上合外力為零:n1cosa=n2sina

豎直方向上:mg=n1sina+n2cosa

合力矩為零:對a點有:(mgl/2)cosb=n1(l-m)  (m為伸出碗的長度)

幾何關係有,a=2b,

rcosb=(l-m)\2   (r為碗的半徑)

左上角的圖,正弦定理有:n1\sina=n2\cosa=mg

六個未知數,這麼多方程,應該能解了,小生的數學很菜,只能幫到這了。不過我肯定算到後面,l一定是關於r和a的方程,當a取能取到的最小值時,有l的最大值。我先試著解解,解出來了再更改回答…

算出來了,l=4r(2cosb-1/cosb)<=4r,此時就是“不能說我很可悲”描述的情況,只受兩個力

3樓:愛迪貓

這個題條件不全:筷子粗細,質量是否均勻?筷子都是不均勻的。

假設筷子是均勻的,忽略粗細,畫半徑為5cm的圓和半徑10cm的圓,中心相距5釐米時,5cm的圓完全包含在10cm的園內,所以最長是20cm。。。

這應該不是物理題

應該屬於幾何

在一個圓中,最長的與兩邊相交的直線,就是通過中點的線。就是2倍半徑。

因為你的碗是半圓,所以就是直徑,可能有算極值的公式。我不會了。。。。

4樓:肖海

小於等於4r。

當大於4r時,筷子就從碗裡翹到外面了。因為碗裡最長是2r。

5樓:匿名使用者

圖有好人貼了哈

左f1 ,右f2,長l,f1與杆夾角θ

豎直方向受力平衡:f1sin2θ+f2cosθ=**平方向受力平衡:f1cos2θ=f2cosθ力矩平衡,不妨取f1作用點:

f2*2rcosθ=g*l/2*cosθ解得:l(1+sin²θ/cos2θ)=4rl(1/2+1/(2cos2θ))=4r。

θ取最小值0時(θ取值範圍0到8分之π,因為f1作用點最右不過圓弧的中點)

l有最大值4r,是不是你老公記的是最短啊,最短的結果複雜一點,4r/(1/2+1/根2)

6樓:

我的答案是20

假設筷子與碗沿接觸點為a,與碗內接觸點為b,b也是筷子的一個端點。設另一個端點為c

筷子重心則是bc中點,設為d

要使筷子穩定,則d必須在ab上,即bd

因為bd

當b與e重合時,ab最長,這時讓da重合,da=10則bc最長,為20.

7樓:寫信的紙

碗內壁的動摩擦係數不知道怎麼算得出來?前面的答案有問題!

8樓:匿名使用者

應該是樓上的答案了。能否給出答案啊……

一道物理題,求大佬解答

9樓:匿名使用者

3/4t=0.6是說q點0.6s經過四分之三抄個波長。題bai裡“0.6s質點q第一du次達到波峰”表達出zhi來的。這可以

求出周dao期0.8s。從圖上還可以看出波長24m。然後結合有關波的公式可以看出a是錯的。波速應該是24/0.8=30m/s。

如果說“0.6s質點q第一次達到波谷”的話,那麼就是1/4t=0.6,即t=2.4s。此時,波速為24/2.4=10m/s。a答案正確。

10樓:匿名使用者

如圖,質點由平衡位置到-0.2m位置,再回到平衡位置,再到0.2m位置,

經過了3t/4,所用的時間是0.6s,

所以3/4t=0.6

11樓:匿名使用者

因為圖中q在平衡位置向負方向運動,質點q第一次到達波峰,需要先向負方向到波谷--再回到平衡位置---再向正方向到波峰,共經歷3/4個週期。

一道物理題,求解

12樓:匿名使用者

圖呢?沒有圖無法幫你解答。

13樓:冉莊薊悅心

不能,因為大燒杯裡的水雖然沸騰了,但是在沸騰過程中,水吸熱而不升溫,保持沸點不變,就只有100℃,所以試管中的水也是100℃,卻不能繼續吸熱,所以不沸騰。

14樓:睢睿樂正倩

不能,因為水雖然達到了沸點。但是,不能繼續吸熱(試管內和燒杯內的水溫度相同,沒有溫差無法發生熱傳遞,試管內的水也就無法繼續吸熱),故無法沸騰。

關鍵是知道,沸騰的條件是溫度達到沸點,並繼續吸熱。

15樓:常姣貊敏學

設b車加速時間為t

12*20=240m(a行走路程)

240-84=156m(b所有路程)

4t+0.5*2t*t+(12-t)t*2=156解得t=7.675(另一個為20.34捨去)

16樓:羿天哈曉桐

不能!此題和物理學中的內能中的熱傳遞有關!只有大燒杯中的水會沸騰!水只能達到沸點但是保持熱傳遞必須要持續的吸熱!這樣水才會沸騰

17樓:覃學家康樂

水的質量是12kg,說明水的體積是:

v=m/ρ=12/1000=0.012m3這也是1桶稻穀的體積,所以,稻穀的密度為:

ρ=m/v=15/0.012=1250kg/m3所以,80立方米的稻穀,其質量為:

m=ρv=1250×80=100000kg=100噸。

來自《中學物理導航》的解答。

18樓:濮方須志行

設:擺長為l1時鐘擺的週期為t1,擺長為l2時鐘擺的週期為t2,而走時準確的擺長為l0,相應的週期為t0,則根據題意,顯然有t0=(t1+t2)/2。因為鐘擺(即單擺)的週期t與擺長l的平方根成正比,所以有sqrt(l0)=[sqrt(l1)+sqrt(l2)]/2,其中sqrt表示“取平方根”,即l0=[l1+l2+2*sqrt(l1*l2)]/4。

l0即為所求。

關係式t0=(t1+t2)/2的推導如下。

又設:題目中所說的相同時間為n0,則在n0時間內,擺長為l0時鐘擺擺動的次數為n0/t0次,擺長為l1時鐘擺擺動的次數為n0/t1次,擺長為l2時鐘擺擺動的次數為n0/t2次,根據題意有

(n0/t1-n0/t0)*t1=(n0/t0-n0/t2)*t2=n

化簡後得到

1-t1/t0=t2/t0-1

所以有:t0=(t1+t2)/2

不好意思,上面的回答確實是錯的,錯誤的關鍵在於關係式t0=(t1+t2)/2是錯誤的,正確的應該是1/t0=(1/t1+1/t2)/2,即t0的倒數等於t1和t2倒數的平均值。具體推導如下。

除了以前所設各引數外,為了更清楚地說明問題,再設該擺鐘的鐘擺每擺動1次,擺鐘走x分鐘。根據題意,擺長為l1時,該鐘在n0的真實時間內走了(n0+n)的時間,即鐘擺擺動了(n0+n)/x次;擺長為l2時,該鐘在n0的真實時間內走了(n0-n)的時間,即鐘擺擺動了(n0-n)/x次;擺長為l0時,該鐘在n0的真實時間內走了n0的時間,即鐘擺擺動了n0/x次,因此有

n0/t0=n0/x

(1)n0/t1=(n0+n)/x

(2)n0/t2=(n0-n)/x

(3)由(1)式,得到:x=t0

(4)將(4)式代入(2)和(3)式,並將(2)+(3),得到

n0/t1+n0/t2=2n0/t0

即1/t0=(1/t1+1/t2)/2

所以t0=2/(1/t1+1/t2)=2*t1*t2/(t1+t2)

將週期與擺長的平方根成正比的關係代入上式,得到

sqrt(l0)=2*sqrt(l1)*sqrt(l2)/[sqrt(l1)+sqrt(l2)]

兩邊平方後,即得到

l0=4*l1*l2/[sqrt(l1)+sqrt(l2)]^2=4*l1*l2/[l1+l2+2*sqrt(l1*l2)]

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