用微积分解物理题
质量为10kg的物体在变力F=98(1-t)(F的单位为N)的作用下运动。设物体的初速度为v。=20cm/s,且力的方向与速度的方向相同,问经过多少秒后物体停止运动?停止前走了多少路程? 答案:t=2.02s,s=6.92m
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质量为10kg的物体在变力F=98(1-t)(F的单位为N)的作用下运动。设物体的初速度为v。=20cm/s,且力的方向与速度的方向相同,问经过多少秒后物体停止运动?停止前走了多少路程? 答案:t=2。02s,s=6。92m 由牛顿第二定律知,物体在任意t时刻的加速度为: a=F/m=98(1-t)/10=9。
8(1-t)(m/s^2) 在时间t→t+△t(△t→0,此时可以认为是匀变速直线运动)内考虑:由Vt=Vo+at得到: Vt=Vo+9。8(1-t)*△t 当物体停止时,Vt=0 即有,0=0。2+∫9。8(1-t)dt ===> 9。
8*[t-(1/2)t^2]=-0。2 ===> t-(1/2)t^2=-0。2/9。8=-1/49 ===> t^2-2t=2/49 ===> (t-1)^2=1+(2/49)=51/49 ===> t=√(51/49)+1≈2。02s 同样地,在t→t+△t【△t→0,可以看做是以速度Vt的匀速直线运动】时间内,△S=Vt*△t=(Vo+at)*△t 所以,S=∫[0。
2+9。8(1-t)t]dt =(0。2t+4。9t^2-(4。9/3)t^3)| ≈6。93m。
0=v-∫adt 0=0.2m/s-∫(F/m)dt 0=0.2-∫9.8(1-t)dt 0=0.2-[9.8*t-4.9*t*t] 即-4.9t*t + 9.8t +0.2 =0 得t=2.02s 注∫代表从时间0到t积分 s(t)=∫vdt s(t)=∫(0.2m/s-a*t)dt s(t)=∫[0.2-(F/m)*t]dt s(t)=∫{0.2-[98(1-t)/10]*t}dt s(t)=∫(9.8*t*t-9.8*t+0.2)dt s(t)=(1/3)*9.8*t3 - 0.5*9.8*t2 +0.2*t s(2秒)=6.93米 s(2.02秒)=7.33米(近似)
答:质量为10kg的物体在变力F=98(1-t)(F的单位为N)的作用下运动。设物体的初速度为v。=20cm/s,且力的方向与速度的方向相同,问经过多少秒后物体停止...详情>>
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