高中物理来一题

ah@boy

请问如果我要在一个为9。46 degree ，高度为 1m, 底长为 6m 的斜坡上, 保持一辆
m = 190kg 的车向上的速度为 0。1m/s, 那么这辆车需要多大的 power?
assume initial velocity = 0.1 m/s

dynamic coefficient of friction = 0.2

我的算法是这样：找出 potential loss + energy loss + kinetic enerygy

PE = mgh = 190 * 9.8 * 1 = 1862 J
KE = .5 * m * v * v = 0.95 J
energy loss = (friction + downward force along slope) * travelled distance
            = (0.2 * 190 * 9.8 * cos 9.46 + 190 * 9.8 * sin 9.46) * 6 / cos9.46
            = 4095.93 J

thus, W_total = 4095.93 + 0.95 + 1862
              = 5958.88

Power = w / t = 5958.88 / 60 = 98.39 W   (t = travelled time)

有可能这么小吗?? 可是我不知道那里犯错了, 请各位高手帮帮忙, 谢谢~

[ 本帖最后由 ah@boy 于 25-10-2008 06:13 AM 编辑 ]

炫银河

我的算法是这样：找出 potential loss + energy loss + kinetic enerygy

PE = mgh = 190 * 9.8 * 1 = 1862 J
KE = .5 * m * v * v = 0.95 J
energy loss = (friction + downward force along slope) * travelled distance
            = (0.2 * 190 * 9.8 * cos 9.46 + 190 * 9.8 * sin 9.46) * 6 / cos9.46
            = 4095.93 J

thus, W_total = 4095.93 + 0.95 + 1862
              = 5958.88

你的错误在于对conservation of energy的概念还不太懂……

1) 你所表达出来的概念是：change in total energy=work done（against friction) + change in potential energy+ kinetic energy

a)既然车的速度没变，所以change in kinetic energy应该是多少？
b) total energy到底loss去哪里了？（你的total energy包括work against friction, potential change和kinetic change)
   
    别忘记conservation of energy。

c) energy loss = (friction + downward force along slope) * travelled distance

downward force along slope*distance不就代表着change in potential energy?

（mg d sin (theta) = mgh）

2） 问题不是要你找power？

用P=Fv就可以了。

加油！

[ 本帖最后由 炫银河 于 25-10-2008 08:16 AM 编辑 ]

ah@boy

原来原来。。哈哈，多谢多谢

那么 p = total upward force * velocity = 673.37 * 0.1 = 67.34 w

这样对吗？？

可是这样很小ho?? 因为随便一个motor 都是provide KW 的

[ 本帖最后由 ah@boy 于 25-10-2008 12:43 PM 编辑 ]

炫银河

0.1 m/s = 0.36 km/h

你有看过哪一辆车是用这种速度走的吗？

S.H.M.

P=Fv

F=mgcos(theta)

=190*9.81*cos(9.46)

P=190*9.81*cos(9.46)*0.1=184W

你好像错了。

中庸

motion with constant velocity----Newton 1st law of motion.

total force travel up to the sliding= -friction-mg sin(theta)+upward force=0

upward force is 674N.....power is P=Fv=67.4W

不知道對嗎

[ 本帖最后由 中庸 于 27-10-2008 04:47 PM 编辑 ]

ah@boy

原帖由 S.H.M. 于 27-10-2008 01:59 PM 发表
P=Fv

F=mgcos(theta)

=190*9.81*cos(9.46)

P=190*9.81*cos(9.46)*0.1=184W

你好像错了。

你算的是reaction force 吧， 和upward force不一样吧

中庸

我跟你的答案都很接近。。。。

kensai

我觉得答案是 [(0.2mgcos9.46)+mgsin(90-9.46)]0.1

paiseh,懒惰用计算机来算

[ 本帖最后由 kensai 于 10-11-2008 10:05 AM 编辑 ]