在离水面高 h 的岸边,有人用绳子拉船靠岸,人以不变的速
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在离水面高为h的岸边,有人用绳子拉船靠岸,人以不变的速率收绳,当船在离岸的水平距离为x时的速度、加速度是多少?
问题实际为:已知:收绳速率= 常量,岸高h。
求:船距岸 x 时,= ?、a = ?
分析:对此例,一般容易出现的错误是不从速度的定义分析,而是凭图面上的直觉,认为就是船头的速率,且运动方向沿着绳,而船沿水面行进的速度正是这一速度的水平投影。
设绳与水
平夹角为,则船速。
上述结论是错误的!对此可作如下定性分析。
如图示,设t时刻船在C位置,经过Δt后
到达 C ' 位置。
Δt时间内船行进Δx ,而绳缩短。
由图可见,因而船速
,而不是上述的!具体解法如下:
解:选如图坐标,原点在滑轮处,则船的位矢。
由速度定义
由图有,故
按题意
代入上式得
故,方向与图中x正方向相反。
由此解答可见,船的速率
这里我们看到,前面指出的错误原因就在于把绳子缩短的速率当成了绳的C端运动的
速率,混洧了与的区别,同时还误认为C端就是沿绳的方向运动的。
由加速度定义
故,船的加速度a与图中x的正方向相反。
由于a与方向相同,故
若均匀收缩缆绳时( = 常量),船应加速度靠近岸!。