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好,传说中的五十条减速带的问题来了啊,我们看一看。先把题目我们来读一读啊,一个斜面 轻脚为 c 塔的光滑的鞋面,哎,把条件先看清楚了,如果说你没有看到光滑两个字,这个题的难度就被你人为的提高了。所以读题啊,我们在 啊最后一次提醒课也都强调啊,不要试图在审题上去给你节省时间好吧啊,一定要一个字一个字的看清楚啊。有五十个减速带,相邻减速带针的距离呢,都是 d 减速带的宽度啊,是远小于地,也就是不用考虑它的宽度啊。一个质量为 m 的无动力小车,没有动力,那就是沿斜面自由下滑呗啊,从距第一个减速带 l 处由静止释放,那么运动到第一个减速带这个地方的速度啊,或者是动呢, 那都是可以算的。一边读题,一边就开始思考啊,这个过程的分析啊,已知,小车通过减速带损失的机器能与到达减速带的时候的速度是有关系的。什么关系?我不知道啊,反正呢,速度不一样,那么损失的就不一样。人题目的意思就是这样子的 啊,观察发现了,小车通过第三十个减速带,互再相邻的减速带间的平均速度又都是相同的。思考一下这句话,读题不要着急,不要求快,把条件翻译一下。 每一次通过减速带之后啊,他的运动过程其实也是比较清晰的,减速带之前减速,之后又加速,又减速又加速,减速完了之后又加速,也是说,通过每次减速再减速完之后呢 呢,又进入到一个光滑的鞋面是加速的,每次都是加速位移呢,一样平均速度也要相同,那就只能是什么呀, 那就只能在每两次减速之后,这个速度啊,都相同了,对不对?你的位移也都是一样的,又是一个,都是一个加速度相同加速度,加速 a 都等于 g 三 act 下划分力所对的这个加速度,所以加速度大家也都一样。你要平均速度一样,那只能运动过程是完全一样的,也就是每次减速 啊,经过减速带之后的速度都是一样的,所以呢,就是加速被减速减减速再减,减下来之后呢,又加速,这个速度和上面这个速度啊,他是一样的啊, 加速,减速,加速,减速啊,这样一个过程好分析清楚了啊。理解了之后再往后看,小车通过第五十个减速带之后,立刻就进入 到与鞋面光滑连接的水平面上。这句话要看清楚,是与鞋面光滑连接,不是说我们这个水平面是光滑的啊。后面又说了,他说什么呢?继续滑行,距离 s 正常,又有条件距离,最后呢是 s 停下来, 地面肯定就得粗糙,否则怎么会停下来呢?已知啊,后面有个胶胶带啊,与地面的冻膜残元素为喵那又分心这个在水平面上啊,我来画一下,奖励在右边啊。 从这段开始在水平面上做减速运动,这一段的位移啊,他是 s 是知道的,对于一个云减,当然是云减速。云减速运动,我们已知喵相当于是已知加速度有两个参数了, 加速度 a 以及 s 以及什么呢?末速度等于零啊,三个条件够了,那么这个运动过程就是确定的,就可以算了啊,所以如果问我这一段 过程,那我们现在知道在审题的时候,你就应该要审出来这一点,这个过程是已知的,是确定的,算另外两个材料,我们知三求二啊,这个云变速运动里边知三求二,另外两个,那就一个是出速度啊,还有一个呢,就是他这个运动过程当中的时间啊,都是可以算的,来看他问什么。第一问, 求小车通过第三十个减速带后,每经过一个减速带的时候损失的机械能,只要刚才你的过程分析是清晰的,在审题的时候有 在想过程分析清楚了,那么这个问题就变得很简单了,每一次来我在图当中试一下,假定这是第三十个,从这一点减速之后,假定他的速度等于啊,等于 v 零吧,那么经过加速加到多少呢?加到 v, 然后又减速,减完之后呢?这个速度应该又要变成 v 零, 然后呢继续加,加到这个地方呢?速度又变成微,只能是这样子的。好,这是从运动过程来说,如果从能量啊,既然说问能量,我直接想一下,用能量来解释,那就是每一次他从这个位置啊,运动到下一个位置,他增加的这个动能, 增加的这个动能也就是减小的重力势能,对不对啊?要被他碰撞这一次完全损失掉,才能够让他这个速度又等于刚才这个 v 零,所以这过程呢,逻辑应该说也很简单。那我们第一问的具有了,我们直接通过能量关系啊来写。第一问 啊,有,有这个能量关系, 他在上一个啊,减速在上一块,在上一个光滑的这一段里边,减小的这个重力势能是 mg 乘上一个 d, 再乘上一个三 s 打,这是高度啊, d 乘三 s 打是高度, 应该要等于他每经过一个减速带所损失掉的那个能量就完了啊,一步就写出来了,或者说你觉得写一个步方程啊,不太不太能够那个体现的话,那你就对他再写一个,那你就再写详细一点啊,比如说我设经过第 n 个减速带之后的速度啊,等于叫做 v 零吧,就是我们刚才写的啊,然后则经过第 n 加一 一个之后,他的速度呢,也也为 v 零啊,然后我就可以规规矩矩的用动能定理来表达,那动能定理的话,那就是二分之一 m v 零方,我用能量关系来表达吧,那么能量的话就是这个动能到这个动能啊,但是我在写的更具体一点,二分之一 mv 零方啊,再加上他的重力势能, mg 乘上一个 d 乘一个三 s 的啊,这些能量去哪了呢?剩下最后还剩啊,还剩这么动能再加上什么呢?还有一部分不见了,那就是损失掉了。这么写,那两边一消掉啊,就得到结论, ok, 这是第一问啊,让我们再看第二问,求的是前三十个减速带的过程中,每一个减速带上平均 均损失的机械能前三十个,那我们就要把前三十个的总的损失算出来,除以三十。我们现在不知道前面到底损失多少,但是由刚才我们的分析啊,我们可以知道什么呢?你最后这个过程啊,你看啊,他是通过第五十个之后, 那么通过第五十个之后的速度,其实还是刚才我这个式子里面这个 v 零,我实在是可以把它算出来的,因为什么呀?因为后面这一段是给定了,对不对?所以来我们由这个水平面内的 这个减速运动可知。什么呢?第五十个减速带之后的啊,这个我我就简写啊,就省了两 字,按,您在写这个过程的时候呢,把文字可以写上,再写全一些啊,第五十个之后的速度还是等于这个 v 零啊,那么 v 零呢?我直接用动能定理写完二分之一 mv 零方呢?应该等于啊,等于这个 mim g 乘上一个 s, 所以,哎呀,这是第五十个,因为题目说的很清楚,第三十个到第五十个啊,都是这样子的,都一样,所以第 三十个之后的速度也是等于微零。好,这个点我为什么要去算这个微零呢?因为我们要算的是他一共损失多少,那他的重力性能减小动能增加 他的那部分就是损失的,对不对?所以我要算一下他的动能吗?啊,我们做这个题的逻辑啊,就是这样子的,那减小重力是能是多少呢?来我们捋一下啊,慢一点 接 mg 乘上啊,下滑的高度,下滑的长度,我们先写 l, 再加上一共,我们要算到第三十个,那么这是第一个,这是第二个啊,中间有一个 d, 到第三个呢,又有一个 d, 所以这中间一共到第三十个。第一第二啊,第二个的位置的时候是一个 d, 所以中间的间距呢,是二十九个 d。 好,这是鞋面的长度,还呈上一个三 ecd, 那这就是下落的高度,这就重力升能的减小量,然后他等于什么呢?等于啊,我直接写减号吧,他减去二分之一 mv 零方,最后剩下这么多动能,重力升能减小这么多,动能增加这么多,那么差出来的 这一部分啊,就是被损失掉的,所以这不就是损失能量他的一个字面意思吗?哎,那就等于啊,得他一,嗯,得他一撇啊,一共是三十个,每一次损损失,得他一撇 要算的是一个平均值,所以我直接就一步到位啊,直接写个三十倍的德塔一撇,所以德塔一一撇就是前三十四。每一次平均损失的这个机械能 mgl 加上 二十九个 d 三 act 减去二分之一 m v 零方。 ok, 这是第二问,那我们再来看他的第三问, 第三个呢?他说小车在前三十个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后,每一个减速带上损失的机械能则 l 应该满足什么条件?那这个 就是直白的翻译吗?那也说我们要让这个要大于这个。哎,你说直白的翻译啊,我们要使什么呢?要使得他一一撇,大于 之后,那就是刚才的得他一把,他带进来啊,那就是我们刚才这一堆啊来,剩下的是往里边带竖啊,那就是 mg l 加上二十九个 d 三十七,减去二分之一 mv 零方。 mv 零方啊,这个地方还得带数啊,刚才这一对啊,你还得往里边带一下啊,带一下 mio, mg 乘上一个 s umg s 应该是大于等于他 e 是等于 mgd 乘上一个 撒一下,完事。我们要要满足什么条件? l 应该满足什么条件? l 该消的消掉, mg 给他削掉,那这个地方呢,就是这个上有个 d 三 s 塔,他得乘三十啊,刚才这个三十得乘过来啊,这三十,所以这个地方呢,是三十个,减去二十九个就剩一个啊,那就是 这个计算也很简单了啊,那就是 l 乘以三 act 减去一个 m, 乘上一个 s, 应该是大于一个 d, 三 a c 塔啊,应该就满足这样一个关系啊,你再挪一下,像 l 呢,应该是大于 mus 比上三 a c 塔加上 d 啊,完事好。所以这个传说中的大家网上炒的沸沸扬扬的这样一道 题啊,我觉得呢,大家还是一种娱乐的心态啊,你要说多难吗?没有那么难啊,当然,对于技术差一些的同学,这种题呢就比较费劲啊,因为读不懂题啊,但凡是技术好一些的同学,能读懂题的同学基本上就是处于字面的翻译啊,直接翻译条件。 当然呢,这个题要跟往年全国三军的二十四题来比的话,那确实他不是一个难度上的题啊,以前的二十四题呢,可能就是真的就是直送啊,大部分同学啊,都能够拿到的分。那这个呢,确实对于中等以下的同学可能就已经有难度了,而对于技术好的同学,这种题呢,确实也不算什么难题啊。
