矢量 力矩 旋转 功率 动量 冲量的一些问题有些疑问:1.既然矢量为有大小,有方向的物理量,但如何判断一个物理量是否具有方向性?2.关于力矩.(1)力矩为矢量,但我看到一些书上面写的 力对

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/01 07:36:03

矢量 力矩 旋转 功率 动量 冲量的一些问题有些疑问:1.既然矢量为有大小,有方向的物理量,但如何判断一个物理量是否具有方向性?2.关于力矩.(1)力矩为矢量,但我看到一些书上面写的 力对
矢量 力矩 旋转 功率 动量 冲量的一些问题
有些疑问:
1.既然矢量为有大小,有方向的物理量,但如何判断一个物理量是否具有方向性?
2.关于力矩.(1)力矩为矢量,但我看到一些书上面写的 力对空间上一点的距为矢量,那么力对轴的距呢?好象不为矢量吧?但力与距离相乘的为叉乘啊.
(2)而且,在这里,这个对轴的距离是矢量还是标量?对空间上一点的距离为矢量还是标量?
(3)同时,当对轴的力矩的方向是沿着轴向的;而对点的力矩的方向,若力方向变化,是不是在空间上力矩的方向是万向的?
(4)一个圆盘匀速圆周运动(水平放置),然后施加一个力矩,它的运动状态肯定改变.若是一个恒力矩一直作用在上面,那么圆盘是否会一直匀加速或匀减速?
3.有一组皮带轮,通过皮带匀速转动,皮带水平放置,皮带轮半径一样.线速度已知为V.这时在上面放一个质量为m的物体.要保证物体能最后以V速从皮带这头传输到另一头.功率该怎么计算?(我的想法是,若物体越重,似乎皮带轮就越不可能带动物体运动.因为皮带与物体之间有滑动磨檫力的存在.但若在“能保证物体能被皮带带动的情况下”,不考虑轴与皮带轮之间的磨擦力,若m越大,为了保证速度v,是不是转距也要相应的改变?就好象汽车载重一样.)要是有详细的推导就最好了.
4.这是我看了刘慈欣的《三体》后想到的.关于切割的问题.一条长度为l的绳子,半径为R.笔直拉伸(假设忽略拉伸时的拉力).一个质量为M的物体以速度v朝绳子移动,在接触绳子之后,被绳子切割成两半.(绳子静止,并且保证足够强度)
物体m的切削应力已知为xMPa,我想问的是,物体要以怎样的速度和质量,才能够保证绳子与物体接触的时候产生至少xMPa的切削应力把物体割成两半?
(我所想的是,根据冲量与动量定理.Ft=mv1-mv2.接触所产生的时间为t,同时,因为绳子不动,有能量损失,在切削的时候产生热量,因此动量不守恒.但总觉得不够详细,

矢量 力矩 旋转 功率 动量 冲量的一些问题有些疑问:1.既然矢量为有大小,有方向的物理量,但如何判断一个物理量是否具有方向性?2.关于力矩.(1)力矩为矢量,但我看到一些书上面写的 力对
我说说我个人的看法吧,这些不一定是我从哪里看来的,有些也只是自己想想的,不可全信啊:
1.一个物理量是不是矢量,就是说它有没有方向,一般书上都是说定了的,比如力是矢量,温度是标量.但是我想,是不是矢量是根据你解决问题的需要而定的,矢量只是人们想出来解决问题的一种方法.比如,力是矢量:但是如果只是用来研究一条绳子上的力,说它是标量也可以解决问题.又如温度是标量,如果有两个点,三个点对某一个结果产生影响呢,把它当成是矢量说不定也可以找到合适的解析式;或者划定在一维的坐标系里处理问题时,当成矢量也一样.所以是不是矢量也只是人为规定的,只不过大家都认同,而且用起来也合理,那就这样用就行了.
2.力矩是矢量,力对轴的矩也是矢量,只不过通常说的“力对轴的矩”是一个特定的模型,并不是“一个力对一根轴的矩”,一般是指力与轴方向垂直,并且只考虑绕轴的转动,这时它就只顺时针和逆时针两个方向,因而也可以当成标量来解决.其实它是有方向的(当然都是在常规说法中),就是沿轴的方向.其它的我想不用说了吧.
另外(4),在理想情况下当然能一直加速,但也只能是在理想情况,因为当速度无穷大时,所需功率也就是无穷大了,这样的东西找不到吧
3.这个问题这样说吧,当物体与皮带速度相等之后,物体和皮带就是静摩擦了,不再消耗能量了,消耗能量的过程在刚放上去时,物体它加速的过程,这时它与皮带之间是滑动摩擦,当然是不考虑物体压力对摩擦力的影响.这时就应该用mv^2/2/t来计算了.如果是做工程问题,就需要考虑更多问题了,如机械效率等,而且摩擦力就一定不能忽略了,需要查相关手册来计算.
4.这个就主要看你的绳子弹性有多强了,弹性好,接触时间就长,当然绳子张力就小,就不容易把绳子割断了.还有就是绳子的强度了.要想计算出来所需的速度,就要知道这些,而且得出来的结果与实际可能会相差较大.不过在这种问题上一般会认为动量是守衡的,因为这时的时间很短,力比较大.当然如果觉得不够精确,可以采用一些方法对结果进行修正,这可以从理论上得出公式,或者从经验中总结出来,这是工程是解决问题的方法.

0k1.一个物理量是不是矢量,就是说它有没有方向,一般书上都是说定了的,比如力是矢量,温度是标量。但是我想,是不是矢量是根据你解决问题的需要而定的,矢量只是人们想出来解决问题的一种方法。比如,力是矢量:但是如果只是用来研究一条绳子上的力,说它是标量也可以解决问题。又如温度是标量,如果有两个点,三个点对某一个结果产生影响呢,把它当成是矢量说不定也可以找到合适的解析式;或者划定在一维的坐标系里处理问题...

全部展开

0k1.一个物理量是不是矢量,就是说它有没有方向,一般书上都是说定了的,比如力是矢量,温度是标量。但是我想,是不是矢量是根据你解决问题的需要而定的,矢量只是人们想出来解决问题的一种方法。比如,力是矢量:但是如果只是用来研究一条绳子上的力,说它是标量也可以解决问题。又如温度是标量,如果有两个点,三个点对某一个结果产生影响呢,把它当成是矢量说不定也可以找到合适的解析式;或者划定在一维的坐标系里处理问题时,当成矢量也一样。所以是不是矢量也只是人为规定的,只不过大家都认同,而且用起来也合理,那就这样用就行了。
2.力矩是矢量,力对轴的矩也是矢量,只不过通常说的“力对轴的矩”是一个特定的模型,并不是“一个力对一根轴的矩”,一般是指力与轴方向垂直,并且只考虑绕轴的转动,这时它就只顺时针和逆时针两个方向,因而也可以当成标量来解决。其实它是有方向的(当然都是在常规说法中),就是沿轴的方向。其它的我想不用说了吧。
另外(4),在理想情况下当然能一直加速,但也只能是在理想情况,因为当速度无穷大时,所需功率也就是无穷大了,这样的东西找不到吧
3.这个问题这样说吧,当物体与皮带速度相等之后,物体和皮带就是静摩擦了,不再消耗能量了,消耗能量的过程在刚放上去时,物体它加速的过程,这时它与皮带之间是滑动摩擦,当然是不考虑物体压力对摩擦力的影响。这时就应该用mv^2/2/t来计算了。如果是做工程问题,就需要考虑更多问题了,如机械效率等,而且摩擦力就一定不能忽略了,需要查相关手册来计算。
4.这个就主要看你的绳子弹性有多强了,弹性好,接触时间就长,当然绳子张力就小,就不容易把绳子割断了。还有就是绳子的强度了。要想计算出来所需的速度,就要知道这些,而且得出来的结果与实际可能会相差较大。不过在这种问题上一般会认为动量是守衡的,因为这时的时间很短,力比较大。当然如果觉得不够精确,可以采用一些方法对结果进行修正,这可以从理论上得出公式,或者从经验中总结出来,这是工程是解决问题的方法。

收起