经典力学

一维动力学

1D Dynamics: 1-2级挑战

图片来源:[ISC Kosmotras](http://www.kosmotras.ru)图片来源:ISC Kosmotras

轨道火箭使用液体推进剂,通常是液氢+液氧,使其巨大的质量离开地面。燃烧液氧会产生巨大的推力。如果火箭,有效载荷和燃料的总质量是 2 × 1 0 6 2 \ * 10 ^ 6 公斤,多少是必要的推力(牛顿)启动火箭从它的发射平台?

细节:重力加速度为 9.8 米/秒 2 -9.8文本\ {m / s} ^ 2 在站台上。

一个非常冷漠的人喜欢旅行,他决定要有风格地周游全国。他买了一辆火车去旅行,还给它配备了各种漂亮的车厢——一节车厢有游泳池,一节车厢有电影院,等等。他的骄傲和快乐是冰场车厢,这是一节30米长的火车车厢,地面覆盖着冰,所以他可以滑冰。我们的冰人站在他的溜冰场车中间,想着他是一个多么冰冷的人,这时他的火车开始加速 2 / 年代 2 2 ~ m / s ^ 2 .要花多长时间(以秒为单位),我们这个冰冷的家伙才会滑入火车车厢的后部?

这个故事的寓意是:物理定律不同于人类制定的定律,它平等地适用于每个人,即使是喜欢扫帚球的人。

细节和假设

  • 冰人的鞋子和冰之间的静力摩擦系数和动力摩擦系数是0.1。
  • 重力加速度是 9.8 / 年代 2 -9.8 ~ m / s ^ 2

不幸的是,在城市里,猫有时会从窗户掉下去。在一个著名的文章《纽约时报》注意到,猫在摔倒后幸存的可能性会随着距离的增加而下降(预期),但在非常大的距离时又会上升(可能是意外)。如果统计数据是正确的,那么应该有一些物理原因。一些人认为,终端速度和猫的生物学起了作用。上面的文章表明猫的终端速度为每小时60英里(每小时60英里)。如果我们模拟阻力 F d F_d 在一只猫身上

F d 1 2 公斤ydF4y2Ba 一个 v 2 F_d=\frac {1} {2} k A v^2

在哪里 一个 一个 是猫的横截面积, v v 是它的速度 公斤ydF4y2Ba 1 公斤/米 3. K = 1 \text{kg/m}^3 ,截面积是多少 2 \ mbox {m} ^ 2 5 公斤 5 \text{kg} 末端速度为 60 英里每小时 60 \text{mph} ?

细节和假设

  • 重力加速度是 9.8 米/秒 2 -9.8 ~ \ mbox {m / s} ^ 2

  • 1 英里 1.6 公里 1 \text{mile} = 1.6 \text{km}

上图中的雪堆是在?

为了在水平道路上以最短的距离停车,人们应该

(A)用力刹车,使轮子停止转动

(B)用力刹车以防止打滑

(C)踩刹车(踩下并松开)

(D)关闭发动机,不踩刹车


AYWC吗?

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