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慢拉与快拉

作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:29:25阅读:
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  如图1411,把石块悬挂起来,用手拉石块下的线端。如果慢慢地向下拉,石块上面的线被拉断;猛地向下一拉,则石块下面的线被拉断。原来你是用惯性来解释这一现象的,如今你学了更多的知识,是否感到以前用惯性所做的解释过于含糊,应用动量定理可以分析得更深入一些。

  对于石块来说,根据动量定理,其合外力在作用时间Δt内的冲量等于动量的变化(方向向下),

  式中,是上面的线对石块拉力的平均值,是下面的线对石块拉力的平均值。

  快拉下线时由于作用时间很短,使得,因此石块下线的张力的平均值比上面线的张力的平均值要大得多,因此下面的线先断。如果慢慢地向下拉,作用时间很长,,因此,故上面的线先断。

  除了这个有趣的实验外,还有打不断的纸圈和杆断碗不翻等等,都可以用类似的道理解释,如图1412所示。

 

选自:《高中物理课外实验》
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