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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 其他交流 » 如何用最简单的方法让一根橡皮筋匀加速增长转变为匀减速缩短？
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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5楼: Originally posted by 孟兆三 at 2015-09-30 20:48:47
如果我们能够确定自由落体运动和竖直上抛运动是匀加速和匀减速的，那么就应当确定橡皮筋的伸长和缩短是匀加速和匀减速的。另外，思考了很久，找不到方法二，好像除了应用“地心引力”之外，这样一个小问题竟素手无 ...

只有橡皮筋吊着重物直上直下才是这样。单摆不是这样的。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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11楼2015-10-01 10:34:56
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天下第一鬼

金虫 (正式写手)
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一个直接的应用，在全自动洗衣机排水总成上，电磁铁套弹簧，但缩短几乎比拉长快很多，改一下就可以。电磁铁加力有匀加速拉长，失力匀减速缩短，可以用电压不同的方法处理。再把弹簧改成橡皮筋，ok！这还不简单？
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可笑的专家已经分不清什么是真理了，所以，无论你知道什么真理，千万别说出来！否则，那些“专家”会指责你是“民科”！
12楼2015-10-02 07:12:42
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天下第一鬼

金虫 (正式写手)
★
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现实生活很多现象，不会引起人们的注意。小问题也来讨论，似乎不好。不少人是高材生，不会回答涉及中学内容的简单问题的。楼主的这个问题，解法似乎很多。橡皮筋一端固定一个质量足够的小球，手拿着另一端做垂直于水平面的圆周运动，也可以（力度刚好时）。
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可笑的专家已经分不清什么是真理了，所以，无论你知道什么真理，千万别说出来！否则，那些“专家”会指责你是“民科”！
13楼2015-10-02 07:20:39
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lixiangfm

木虫 (著名写手)
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6楼: Originally posted by uvwxmc at 2015-09-30 20:59:41
为什么要加‘似乎’，还用怀疑吗？！一个是弹簧振子，一个是单摆，两个一般不同频的谐振系统耦合，怎么可能变成匀加速匀减速特征的简单运动。...

它可以把单摆做的很很重，弹簧振子的力相对可以忽略啊。

一定精度范围内，伺服电机可以实现楼主的愿望。
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14楼2015-10-02 09:57:08
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uvwxmc

金虫 (正式写手)
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14楼: Originally posted by lixiangfm at 2015-10-02 09:57:08
它可以把单摆做的很很重，弹簧振子的力相对可以忽略啊。

一定精度范围内，伺服电机可以实现楼主的愿望。...

单摆的周期跟摆锤重量有关系吗？
橡皮筋的伸长量和摆锤重量没关系吗？
单摆的周期和橡皮筋的长度没关系吗？
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15楼2015-10-02 10:48:20
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孟兆三

铜虫 (小有名气)
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13楼: Originally posted by 天下第一鬼 at 2015-10-02 07:20:39
现实生活很多现象，不会引起人们的注意。小问题也来讨论，似乎不好。不少人是高材生，不会回答涉及中学内容的简单问题的。楼主的这个问题，解法似乎很多。橡皮筋一端固定一个质量足够的小球，手拿着另一端做垂直于水 ...

仔细想想：在这一过程中，我们匀速增加圆周运动的速率，在开始的时刻橡皮筋的确在匀加速伸长，但随着长度的增加橡皮筋的弹性就随之增强，它继续伸长的速率就会变慢，那么，在整个过程中橡皮筋的伸长就不会是匀加速的。
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16楼2015-10-02 11:42:19
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lixiangfm

木虫 (著名写手)
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15楼: Originally posted by uvwxmc at 2015-10-02 10:48:20
单摆的周期跟摆锤重量有关系吗？
橡皮筋的伸长量和摆锤重量没关系吗？
单摆的周期和橡皮筋的长度没关系吗？...

没看懂。

我想象中的那个回答，悬挂摆锤的绳子是不可伸缩的。摆锤的运动拉着橡皮筋伸缩，橡皮筋另一端固定（或者装在另一个摆锤上？）。轨迹不是直线的问题，可以在小振幅下忽略。
你想象中的是不是把橡皮筋直接悬挂上摆锤啊。




其实，如果不想用伺服电机这种比较复杂的系统，还是有很多类似的装置。弹簧、梁、扭摆。。。。都可以实现楼主的想法。
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17楼2015-10-02 14:16:45
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uvwxmc

金虫 (正式写手)
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17楼: Originally posted by lixiangfm at 2015-10-02 14:16:45
没看懂。

我想象中的那个回答，悬挂摆锤的绳子是不可伸缩的。摆锤的运动拉着橡皮筋伸缩，橡皮筋另一端固定（或者装在另一个摆锤上？）。轨迹不是直线的问题，可以在小振幅下忽略。
你想象中的是不是把橡皮 ...

单摆在小幅下是简谐运动，既不是匀速，也不是匀加速，而是正弦规律。你提的那些都不可以实现lz的想法。

如果所谓的橡皮筋变化只是物体位移改变的等效描述，不考虑橡皮筋的弹性，或者弹力相对于系统其它力太小，可以忽略，
“如何用最简单的方法让一根橡皮筋匀加速增长转变为匀减速缩短？ ”，一般不区分匀加速匀减速，因为加速度可以是负值。在重力场里的物体自由下落就是匀加速，如果从硬地面弹起后，就成了匀减速，符合自然语义，其实加速度没变；如果落地时粘在地面上，那就是零速，零加速，零减速，也是匀减速；如果有个长斜面，一段是小摩擦，一段是大摩擦，斜面上自由下滑的物体就是完全符合标题的匀加速变匀减速，加速度变符号了，变向了。

如果考虑橡皮筋的弹性，那意味着随着位移量成比例增加的力，这可以是光滑平面上半悬的铁链，也可以是特殊设计的特殊曲线的斜面随着距离变化倾角改变，也可以变摩擦长斜面上的长条物。简谐运动的方程里有个和位移成比例的回复力，有负号；如果负号变正，那方程解就是指数函数，不会是正弦函数了。
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18楼2015-10-03 14:38:38
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lixiangfm

木虫 (著名写手)
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18楼: Originally posted by uvwxmc at 2015-10-03 14:38:38
单摆在小幅下是简谐运动，既不是匀速，也不是匀加速，而是正弦规律。你提的那些都不可以实现lz的想法。

如果所谓的橡皮筋变化只是物体位移改变的等效描述，不考虑橡皮筋的弹性，或者弹力相对于系统其它力太 ...

位移 s=Asin（wt）
速度v=s‘=。。。。
加速度a=v’=。。。
啊。。真的。我错了。
加速度不是个常数。
哎也真实太马虎了。

但是我想，伺服电机在一定精度内总是可以实现的。因为位移输出是可以任意定义的。
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19楼2015-10-03 15:27:04
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