需要求一根长度为 l、质量为 3 kg、弹簧刚度系数为 400 N/m 的均质刚性杆的小振动固有频率。杆在平行于地平线的平面内移动。
回答:
刚性杆小振动的固有频率由以下公式确定:
ω = (π / 2l) * √(k / m),
其中 l 是杆的长度,m 是其质量,k 是弹簧刚度系数。
代入已知值,我们得到:
ω = (π / 2 * l) * √(k / m) = (π / 2 * l) * √(400 / 3) ≈ 10 rad/c。
因此,长度为 l、质量为 3 kg、弹簧刚度系数为 400 N/m 的刚性杆在平行于地平线的平面上移动时,其小振动的固有频率约为 10 rad/s。
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这个问题的解决方案归结为应用洛必达法则来找到当n趋于无穷大时函数a_n的分子和分母的导数之比的极限。经过简单变换,得到答案:序列a_n的极限是1/2。
因此,问题 21.1.4 的解决方案来自 Kepe O.? 的收集。在于应用数学方法和公式来找到 n 趋于无穷大时序列的极限。
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w = (k/m)^0.5
其中 w 是固有频率,k 是弹簧刚度系数,m 是杆的质量。
代入已知值,我们得到:
w = (400/3)^0.5 rad/c
答案:10 rad/s。
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