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两个相同的密闭玻璃瓶,内部装有相同性质的水,但一个中间有1/3的水,1个有1/2的水。将两个玻璃瓶放于相同的斜坡上,使两者仅在重力的作用下同时向下滚动(斜坡足够光滑)。请问哪个玻璃瓶先滚到斜坡的底部?还是同时到底部?
2007年09月27日 04点09分
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个人认为是1/2的先到达底部.它的质量大,更能克服摩擦力。 噢,看错了。斜坡是足够光滑的,那应该是同时达到底部。
2007年09月27日 05点09分
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呵呵,将题目稍微改下1个中是1/2的水,1个中是1/2的蜂蜜,答案有变化吗?
2007年09月27日 05点09分
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在滚动中瓶内的水和蜂蜜分别是在做什么运动?极限点考虑:一个是正常的滑轮,一个是偏心轮,两者的运动轨迹会相同吗?偏心轮是固定了中心,而题目的中心是没固定的,在将瓶子作为一个整体时,瓶子在水平面移动,相对瓶子来说,它的中心是在不断变化的,那瓶子中的水在这种变化中有能量损耗吗?水是有粘滞力的!!!
2007年09月27日 06点09分
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斜坡光滑的话,我认为水基本上是在做平移运动。水有粘滞性,但这是内部的力,而且也不会对瓶子的运动造成损耗, 根据动量守恒和能量守恒就能知道。 而且无论装什么东西,无论装多少,瓶子到达底部时和在斜坡各个点的速度都对应相等。
2007年09月27日 06点09分
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简单的想想:先假设有一空瓶子,重心位于X处,从高为T的斜坡滚动下来后重力势能的改变是MGT,根据能量守恒有1/2MV^2=MGH,由于只有一个力,斜坡长度固定,所以可以得到移动时间在假设其中装了水。在斜坡顶部时水面是水平的,此时水的重心位与Y处,当从斜坡上滚下来时水面是倾斜的,其重心肯定高于Y,则水的重力势能的改变小于M(水)GT,即水的重力势能的变化与瓶子的重力势能的变化是不同的,那么此时水的速度与瓶子的速度是不同的。由于两者是一个整体,那么可以得到结果:装水的瓶子和空瓶的速度是不同的,从而得到两者运动的时间不同!!!既然空瓶和有水的瓶子在相同的情况下运动的时间不同,那又怎么能说:“只受重力作用,加速度于质量无关” 就可以说明瓶中的水不同时运动时间就相同了?
2007年09月27日 07点09分
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其实在平面上有一个空瓶和一个有水的瓶子,按其质量分别施加成比例的外力F,然后到相同的时间T是撤消外力。根据FT=MV应该是两者的速度相同,但由于水的重心发生了改变,所以有水的瓶子的速度应该小于空瓶的速度的
2007年09月27日 07点09分
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能量守恒啊,如果瓶子的速度收到延缓,水的速度必然加快。我认为速度相等。
2007年09月27日 10点09分
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或者这么理解空瓶的重心未变,而有水的瓶子的重心发生了改变,那么在坡底时,空瓶的重力势能的改变比用水的瓶子大,那么空瓶此时的速度就应该比有水的瓶子的速度大,从而两者运动的时间也应该不同
2007年09月27日 11点09分
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能量守恒与所用的时间有关系吗,我感觉上认为装有1/2水的瓶子后,水和瓶子不是一体的,水有惯性阻碍瓶子速度的变化,即阻碍瓶子的运动趋势。斜坡足够光滑,没错。但是水和瓶子内壁呢,是不是由摩擦,一部分内能不是消耗了么。
2007年09月27日 12点09分
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