力学 13.2.20 考虑一个质量为 米 = 2 kg 的质点,在力 Fx = 5 cos 0.5 t 的作用下沿水平轴 Ox 移动。如果在初始时间(t0 = 0)其速度为零(v0 = 0),则需要确定时间 t = 4 s 时点的速度。答案:4.55。
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Kepe O.? 收集的问题 13.2.20 的解决方案。在于确定时间 t = 4 s 时材料点的速度,该材料点在力 Fx = 5 cos 0.5 t 的影响下沿水平轴 Ox 移动。已知物质点的质量为m=2kg,t0=0时的初速度为v0=0。
为了解决这个问题,需要使用质点的运动方程:
m*a = Fx,
其中 m 是质点的质量,a 是其加速度,Fx 是作用在该点上的力。
为了确定时间 t = 4 s 时质点的速度,需要对从初始时间 t0 = 0 到时间 t = 4 s 的运动方程进行积分:
∫(从 0 到 4)m*a dt = ∫(从 0 到 4)Fx dt,
其中 ∫(从 0 到 4) m*a dt 是质点加速度的定积分,∫(从 0 到 4) Fx dt 是作用在质点上的力的定积分。
要解决该问题,您需要知道力Fx = 5 cos 0.5 t,并且材料点的质量m = 2 kg。
积分,我们得到:
m维-米v0 = ∫(从 0 到 4) Fx dt,
式中,v为t=4s时质点的速度,v0为t0=0时质点的初速度。
代入已知值,我们得到:
2*v - 0 = ∫(从 0 到 4) 5 cos 0.5 t dt
求解定积分,我们得到:
2*v = 6,18
v = 3,09 м/c
答:时间 t=4 s 时质点的速度等于 3.09 m/s(四舍五入到小数点后两位)。
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