小球从光滑1/4圆弧顶端(最左端)下滑至底部所用时间如何计算?
已知圆弧半径r,小球质量m,重力加速度g
一道物理运动时间计算题(可能要用到定积分)
答案:2 悬赏:50 手机版
解决时间 2021-02-07 18:53
- 提问者网友:溺爱和你
- 2021-02-07 05:50
最佳答案
- 五星知识达人网友:蕴藏春秋
- 2021-02-07 07:02
思路:将π/2等分为n份(n→∞),每份的角度为△@=π/(2n),算出小球经过每份的时间ti,然后将所有的ti累加起来就算出了总
时间。
过程:设小球运动到第i份时,速度为Vi
则由机械能守恒,可知:
mgrSin(iπ/2n)=(1/2)m(Vi)²
因此ti=(△@)r/Vi=πr/(2nVi)
t=lim(n→∞)∑(从n=1到∞)(πr/2nVi)=[π(根号r)/根号(8g)]lim(n→∞)∑(从n=1到∞)1/[n(根号Sin(iπ/2n))]
令A=lim(n→∞)∑(从n=1到∞)1/[n(根号Sin(iπ/2n))]
将A转化为定积分就是[0,π/2]上的(2/π)∫[1/(根号Sin x)]dx
不会算这个积分,下面的结果供参考:
利用 lim(n→∞)∑(从n=1到∞)1/[n(根号Sin(iπ/2n))]这个式子编程算了一下,
n=100000000时,值为1.669137
n=1000000000时,值为1.669217
n=2000000000时,值为1.669228
。。。
取A=(2/π)∫[1/(根号Sin x)]dx=1.063的话,最终的结果为
t=1.18×根号(r/g)
希望对你有帮助。。。
时间。
过程:设小球运动到第i份时,速度为Vi
则由机械能守恒,可知:
mgrSin(iπ/2n)=(1/2)m(Vi)²
因此ti=(△@)r/Vi=πr/(2nVi)
t=lim(n→∞)∑(从n=1到∞)(πr/2nVi)=[π(根号r)/根号(8g)]lim(n→∞)∑(从n=1到∞)1/[n(根号Sin(iπ/2n))]
令A=lim(n→∞)∑(从n=1到∞)1/[n(根号Sin(iπ/2n))]
将A转化为定积分就是[0,π/2]上的(2/π)∫[1/(根号Sin x)]dx
不会算这个积分,下面的结果供参考:
利用 lim(n→∞)∑(从n=1到∞)1/[n(根号Sin(iπ/2n))]这个式子编程算了一下,
n=100000000时,值为1.669137
n=1000000000时,值为1.669217
n=2000000000时,值为1.669228
。。。
取A=(2/π)∫[1/(根号Sin x)]dx=1.063的话,最终的结果为
t=1.18×根号(r/g)
希望对你有帮助。。。
全部回答
- 1楼网友:由着我着迷
- 2021-02-07 07:23
你好!
可以把它看做一个单摆运动,t=T/4=(π根号r/g)/2
如果对你有帮助,望采纳。
我要举报
如以上问答信息为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息,可以点下面链接进行举报!
大家都在看
推荐资讯