作业帮 > 数学 > 作业

一质量为1kg的质点,在力F=4.5+4x(N)的作用下作直线运动.已知t=

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/05 09:33:46
一质量为1kg的质点,在力F=4.5+4x(N)的作用下作直线运动.已知t=
rt
在力F=4.5+4x(N)的作用下作直线运动。已知t=0时,x=0,v=0,问当x=4的速度
已知:m=1千克,F=4.5+4* X 牛,t=0时 X=0,V=0
求:当 X=4 时(应是Si制的单位“米”)的速度 V
根据牛二 得
F=ma ,a 是加速度
即 F / m= dV / dt
得 (4.5+4* X)/ 1=dV / dt    各量的单位统一用Si制的单位
两边对时间 t 求导数,得
4* dX / dt=d²V/dt²
即 d²V/dt²-4* V=0
这是一个二阶微分方程,它的通解是
V=C1* e^(2*t )+C2* e^(-2*t)  ,C1、C2是常数
由于 a=dV / dt
所以 a=2*C1* e^(2*t )-2*C2* e^(-2*t)
而 V=dX / dt
所以 dX=[ C1* e^(2*t )+C2* e^(-2*t) ] * dt
两边积分,得
X={[ C1* e^(2*t )-C2* e^(-2*t) ] / 2 } +C3  ,C3是常数
由初始条件:t=0时,X=0,V=0 得 
C1+C2=0 ------------式1
C1-C2+2*C3=0 ---------式2
在X=0时(同时也是 t=0),F=4.5 / 1=4.5 m/s^2
得 4.5=2*(C1-C2) ------式3
由式1和3 得 C1=1.125 ,C2=-1.125
再由式3 得 C3=-1.125
可见,最后得到相关方程如下:
加速度 a=2.25* [ e^(2*t )- e^(-2*t) ]
速度  V=1.125* [ e^(2*t )+ e^(-2*t) ]
位置  X=0.5625* [ e^(2*t )- e^(-2*t) ]-1.125
那么在 X=4 时,得  [ e^(2*t )- e^(-2*t) ]=(4+1.125) / 0.5625=82 / 9
所以 e^(2*t)≈9.22
那么此时的速度是 V=1.125* [ 9.22+ (1/ 9.22) ]=10.5 m/s
大学物理力学1、一质量为10kg的质点在力F=-120t2+40t+10(N)的作用下沿X轴作直线运动。在t=0时刻,质 一质量为10KG的物体在力F=120t+40N的作用下沿X轴做直线运动,在t=0时质点位于X0=5.0M处.速度为V0= 一个质量为10kg的质点在力F=120t+40N作用下,沿X轴做直线运动,在t=0时,质点位于x=5.0m处,其速度V0 质点质量为m,初速度大小为v0,在力F=-kv的作用下作直线减速运动,经历一段时间后停止,求质点运动的距离 一沿X轴正方向的力作用在一质量为3KG的质点上,已知质点的运动方程为X=3T-4T*T+4T*T*T,求力在最 质量m=10kg,静止在光滑水平面上的滑块在水平力F的作用下作直线运动,若力F随位移x的变化关系如图所示,则根据图像可知 质量为10kg的质点,受水平力F的作用,在光滑水平面上运动,设F=3+4t(t的单位为s,F的单位为N),初瞬时(t=0 大学物理质点运动题.质量m=2kg质点,受合力F=4ti+6j N的作用.已知t=0时 v0=0,则3s末质点的速度为v 质量为0.5kg的质点受力F=t j(N)的作用,式中为t.t=0时候该质点以Vo=4j(m/s)的速度通过坐标原点 质量m=2kg的质点受到沿x方向的力F=4t(SI)的作用,从t=0时刻由静止出发沿x轴正向作直线运动. 质量为2kg的物体由静止出发沿直线运动,作用在物体上的力F随时间t的变化的规律是F=4t(N),方向始终不变,试求在最初 质量为1kg的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,在第T秒内的位移为X,则F的大小为..