13.2.18 需要计算质量为 m 的质点在力 Fx=12mt2 的作用下在 t=1s 时间内沿 Ox 轴运动的路径。已知时刻t0=0时,坐标x0=3m,速度vх0=6m/s。 (答案10)。
要解决这个问题,需要用到质点的运动方程:x=x0+v0t+(at^2)/2,其中x0为初始坐标,v0为初速度,a为加速度。
代入已知值,我们得到:x = 3 + 6t + (12m/2)t^2。由于我们需要找到一条路径,因此我们需要在 0 到 1 秒的时间内对所得方程进行积分:
∫(0→1) x dt = ∫(0→1) (3 + 6t + (12m/2)t^2) dt = 3t + 3t^2 + (12m/6)t^3 |(0→1 ) = 3 + 3 + 4m = 6 + 4m。
因此,质点将沿着 Ox 轴移动 6 + 4m 米的路径。将时间值 t=1s 代入,并将运动方程设为零,我们可以求出质量 m 的值,即 10 kg。
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Kepe O.? 收集的问题 13.2.18 的解决方案。在于确定质量为 m 的材料点在时间 t = 1 s 内沿 Ox 轴行进的路径,前提是它受到力 Fx = 12 mt2 的作用。
为了解决这个问题,必须使用质点的运动方程。根据牛顿定律,作用在一个质点上的所有力的总和等于该点的质量和加速度的乘积。在这种情况下,力 Fx = 12 mt2,加速度 a = Fx/m = 12t2。
使用运动方程,您可以找到材料点在时间 t 的 x 坐标:
x = x0 + vxt + (at2)/2
其中x0是初始坐标,vх是初速度,t是时间,a是加速度。
代入已知值,我们得到:
x = 3 + 6t + (12t2)/2 = 3 + 6t + 6t2
现在,要确定时间点 t = 1 s 所经过的路径,需要将时间值代入所得公式中:
x = 3 + 61 + 61^2 = 3 + 6 + 6 = 15(米)
答案:15m。
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