Question

问一道高中物理题目,求详解

37、如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是：





Answer 1

水平方向橡皮和铅笔的运动形式是一样的，设铅笔速度为v，铅笔在水平方向位移为s1=vt，为匀速运动，A是对的
竖直方向橡皮位移s2为铅笔上方细线增加的长度，为s2=√（l^2+(vt)^2-l^2,对时间t求导，得到竖直方向速度速度为vy=v^2t/√（v^2t^2+l^2），分子分母同时除以时间t，
得到竖直方向速度v=v^2/√（V^2+l62/t^2),可见，随着时间t的增大，竖直方向速度是增大的，因此竖直方向是加速运动，B是对的
橡皮水平方向是匀速运动，竖直方向加速运动，合成后一定不是直线运动C错
cosb=l/√（l^2+v^2t^2),
v√(cosθ方+1)就等于v√（（2l^2+v^2t^2）/(l^2+v^2t^2））
而其合成速度应该是√（v^2+vy^2）=√（v^2+v^4t^2/（v^2t^2+l^2））
=v√（1+v^2t^2/（v^2t^2+l^2））=v√（（l^2+2v^2t^2）/(l^2+v^2t^2））
很明显不等于v
乘根号下(cosθ方+1)
这里b是角度θ，√表示根号 ^2表示乘方答案：AB
D:应该是sin就对

追问

“竖直方向橡皮位移s2为铅笔上方细线增加的长度，为s2=√（l^2+(vt)^2-l^2”看不懂，求详解

追答

S2=根号下（v^2*t^2+l^2）
设l为O点到铅笔的垂直距离

Answer 2

在水平方向上铅笔和橡皮可以看为一个整体，所以水平方向上橡皮匀，A正确。竖直方向上，根据图知，铅笔运动的距离即通过绳子的距离，也就是橡皮上升的距离，所以竖直方向上也为匀速，B错，C对。由上分析可知速度恒为根号二v cos2θ+1＜2 所以D错。 选AC