运动微分方程光滑的水平面上固定一个圆环带,半径为R,一个物体贴着圆环带内侧运动,物体与圆环之间的动摩擦系数为u,设物体在某一时刻经过A点时的速率为v,求此后t时刻物体的速率以及从A

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/16 16:09:37

运动微分方程光滑的水平面上固定一个圆环带,半径为R,一个物体贴着圆环带内侧运动,物体与圆环之间的动摩擦系数为u,设物体在某一时刻经过A点时的速率为v,求此后t时刻物体的速率以及从A
运动微分方程
光滑的水平面上固定一个圆环带,半径为R,一个物体贴着圆环带内侧运动,物体与圆环之间的动摩擦系数为u,设物体在某一时刻经过A点时的速率为v,求此后t时刻物体的速率以及从A点开始所经过的路程.
我只知道这是一个变加速问题,可能用到微积分,剩下就没思路了.希望得到更多的思路与提示,说到做到!
为什么对 (u/R)dt 积分的结果是 ut/R。可(u/R)dt 中并不含t,这是怎么积出来的。

运动微分方程光滑的水平面上固定一个圆环带,半径为R,一个物体贴着圆环带内侧运动,物体与圆环之间的动摩擦系数为u,设物体在某一时刻经过A点时的速率为v,求此后t时刻物体的速率以及从A
不知道你是个高中生还是...
我记的当初也用的微积分做的.
做法如下:
设物体对环的压力为N,摩擦力为f.
则N=(MV^2)/R,f=uN=(uMV^2)/R
所以物体切向加速度a=f/M=(uV^2)/R ①
因为a=dv/dt ②(高中物理竞赛的,这个应该知道吧...就是a=△v/△t的意思)
由方程①②得 a=dv/dt=(uV^2)/R
所以1/(V^2)dv=(u/R)dt
两边积分,可得1/v-1/V=ut/R (小写的v就是t时刻的速度,大写的是初速度)
所以v=RV/(uVt+R)
路程就是v对t求积分.
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很想知道你是不是高中搞物理竞赛的.不会平常作业就做这种题吧.

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g'(x) / g(x)=k g(x)
g'(x)/g(x)^2 = k
dg(x)/g(x)^2 = k dx
∫dg(x)/g(x)^2 = ∫kdx
-1/g(x) = kx + 常数C
g(x) = 1/(C - kx)
从 x=0时、g(x) = 1 推出 C...

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g'(x) / g(x)=k g(x)
g'(x)/g(x)^2 = k
dg(x)/g(x)^2 = k dx
∫dg(x)/g(x)^2 = ∫kdx
-1/g(x) = kx + 常数C
g(x) = 1/(C - kx)
从 x=0时、g(x) = 1 推出 C=1
g(x) = 1/(1-kx)
dy = dx/(1-kx)
∫dy = ∫[1/(1-kx)]dx
y = (-1/k)*ln(1-kx) + 常数D
从 y 图象通过 (0,1),知道 D = 1
y= 1 - (1/k) * ln(1-kx)
y=2 时
2 = 1 - (1/k) * ln(1-kx)
-k = ln(1-kx)
e^(-k) = 1 - kx
将这个结果代入到 g(x)中
g(y=2) = 1/(1-kx) = 1/e^(-k) = e^k
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则频率方程为





由动静法得,以刚体m为研究对象:


又忽略高阶小量 ,所以以上两式化简后得:

图中:k...

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则频率方程为





由动静法得,以刚体m为研究对象:


又忽略高阶小量 ,所以以上两式化简后得:

图中:kx、m 应反向。方程应为

4-9 为了使结构隔离机器产生的振动,将机器安装在一很大的机座上,机座由弹簧支承,如题4-9图所示。试求机座在图示平面内的运动方程。


题4-9图

选择坐标q1、q2、q3,这些坐标已能完全描述该系统的运动,并相互独立。设机器和机座的总质量为M,总质量对质心G点的惯性矩为IG,则

式中,V为贮存在弹簧中的势能。
有:

由拉格朗日方程得

则运动方程为
因此系统具有三坐标耦合的运动方程。假定 ,由频率方程可求出系统的各阶固有频率。








题4-10图

4-10

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根据经典力学定律:
a=dv/dt,a=f/m,f=µN,N=mv^2/R
通过联立上几式可得:
dv/dt=µv^2/R
整理移项可得:
dv/(v^2)=µdt/R
对上式进行积分可得:
-v^(-1)=µt/R
因为物体速度由Vo变化到v,所以:
v=VoR/(µ...

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根据经典力学定律:
a=dv/dt,a=f/m,f=µN,N=mv^2/R
通过联立上几式可得:
dv/dt=µv^2/R
整理移项可得:
dv/(v^2)=µdt/R
对上式进行积分可得:
-v^(-1)=µt/R
因为物体速度由Vo变化到v,所以:
v=VoR/(µVot+R)
若求此时物体的路程,则:
vdt=VoR/(µVot+R)×dt
对此式再次进行定积分即可得到正解,即:
S=∑VoR/(µVot+R)×dt
补充:
Vo代表经过A点时的速度
v为经过t时间后物体的速度
具体过程可参看积分公式
∑kdx=kx+C,C为常数

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运动微分方程光滑的水平面上固定一个圆环带,半径为R,一个物体贴着圆环带内侧运动,物体与圆环之间的动摩擦系数为u,设物体在某一时刻经过A点时的速率为v,求此后t时刻物体的速率以及从A 长为2L的轻绳,两端分别分别固定在一根竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,圆环以B为圆心在水平面上作匀速圆周运动,则这时 在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过 在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过 一个质点A在光滑的水平面上运动,它受到另一个固定质点B的排斥力作用一个质点A在光滑的水平面上运动,它受到另一个固定质点B的排斥力的作用.已知质点A的轨迹如图中的曲线所示,图中P、Q 急救!一个关于粒子在磁场运动的物理题边长为100cm的光滑且绝缘的正三角形刚性框架ABC固定在光滑的水平面上,如图所示,内有垂直与框架平面B=0.5T的匀强磁场,一质量m=2×10-4kg ,带电量为q=4×10-3 一个被细绳拉住的小球M,在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆心为O.在运动过程中,细绳被固定在光滑平面上一个被细绳拉住的小球M,在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆心为O。细绳被固定在 在水平光滑金属板上方,固定有一个带电量为+Q的点电荷,现有一个很小的表面绝缘的带负电滑块,以水平初速度向右运动,则运动性质为? 如图所示,有一半径为R的光滑绝缘圆环竖直地固定在水平桌面上,同时加上水平方向向右的匀强电场,场强为E,在此绝缘圆环上套着一个圆环,质量为m,带电量为q的正电荷,让小环由顶端A从静止开 如图所示,有一半径为R的光滑绝缘圆环竖直地固定在水平桌面上,同时加上水平方向向右的匀强电场,场强为E,在此绝缘圆环上套着一个圆环,质量为m,带电量为q的正电荷,让小环由顶端A从静止开 静止在光滑水平面上已经充电的平行板电容器的板间距离为d,在板上有个小孔,电容器固定在绝缘底座上,总质量为M;有一个质量为m的带正电铅丸对准小孔水平向左运动(重力不计),铅丸进入 一个在光滑水平面上运动的小球,与一个一端固定的水平轻弹簧相碰,说明碰撞全过程中能量转化%B是转化的情况!不是转化(百分号B) 在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,经过bd中点O,粒子将沿着对角线bd往复运动.则D 若 一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触到弹簧后,木块如何运动? 如图所示,水平地面上竖直地固定着一个光滑的圆环,一个质量为 m 的小球套在环上,圆环最高点有10、如图所示,水平地面上竖直地固定着一个光滑的圆环,一个质量为的小球套在环上,圆环最高 在竖直平面内有水平向右的匀强电场,在电场中有一固定的竖直光滑绝缘圆环,有一个带正电的质量为m的小球套在圆环上做圆周运动,已知小球受到的电场力为重力的四分之三,小球在圆环上做 在光滑水平面上有个物体受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后 光滑圆环固定在竖直平面内,换上穿过带孔小球A,B.两球用细绳系着.平衡时细绳与水平方向的夹角为30度,此时B球恰好与环心O在同一水平面上.求A球与B球的质量之比 ( 要过程)