作者BBSRUKAWA (清纯小百合)
看板Physics
标题[问题] 木块动量
时间Tue Nov 6 14:30:46 2007
这是问题 下面有我自己的解析
想请大家帮我看看我的解析哪里出了问题
m
█◢
◢█
◢██
◢███ M
_________◢████________________
小木块在大木块上滑动(我画不出可以贴齐大木块的图形)
磨擦力为零
m的原始高度为h
求
当大木块跟小木块都可以移动时
小木块的位置函数
Xm(t)
Ym(t)
--
算出来答案有点奇怪
我感觉问题出在我的数学能力= =
最後Xm(t)的地方 找不出适合的h*Cotθ*[m/(M+m)]对t的函数值
在这个地方 t = 0和 t = [(2h/g)^(1/2)]*Cscθ
(t = [(2h/g)^(1/2)]*Cscθ也就是落地的时候 恰要脱离大木块M的时候)
我找不到一个h*Cotθ*[m/(M+m)]对t的函数值 一个很好的表示方式
我是找到一个 但是不知道正不正确= =
本来还想说要算整个的轨迹方程式的说= = 但是牵扯到自然对数还是算了
还是我搞太复杂了XDDD
我的答案
Ym(t) =
h -(1/2)*g*[(Sinθ)^2]*t^2 + Cy
(如果定大木块的最低点是原点 Cy = 0)
Xm(t) =
h*Cotθ - (1/2)*g*Sinθ*Cosθ*t^2
+ h*Cotθ*[m/(M+m)]*e^[t-[((2h/g)^(1/2)]*Cscθ)/t] +
Cx
(如果定大木块的最低点是原点 Cx = 0)
本来的答案
Xm(t) =
h*Cotθ - (1/2)*g*Sinθ*Cosθ*t^2 + Cx
两个答案有加上Cx Cy的常数 是如果在其他地方建立原点的话
可以用Cx Cy来概括这一切的通解
若我的Ym(t)没有算错
t =
[(2h/g)^(1/2)]*Cscθ
(应该没有错 因为如果θ=90度 就是所谓的自由落体 符合
t =
(2h/g)^(1/2))
一开始 t =0 代入 会得到
h*Cotθ的答案 (设大木块M最低点为原点)
这个答案应该是对的...
但
t =
[(2h/g)^(1/2)]*Cscθ 代入 会得到零的结果
很显然不符合题意 会得到零的结果势必大木块M不能动
t =
[(2h/g)^(1/2)]*Cscθ代入 应该得到
Xm(t) =
h*Cotθ*[m/(M+m)] 因为小木块在那一瞬间 位於大木块的最低点
同时大木块也移动了 所以小木块应该最後的位置是大木块从原点所移动的距离点
因为是跟原点比较 所以直接以大木块移动的距离代表位置
也就是
h*Cotθ*[m/(M+m)]
因此我猜测Xm(t)的方程式中 应该还有一项 h*Cotθ*[m/(M+m)]对t的函数值
t = 0 的时候带进去会是零 t = [(2h/g)^(1/2)]*Cscθ 会是h*Cotθ*[m/(M+m)]
(因为 t = [(2h/g)^(1/2)]*Cscθ代入
(1/2)*g*Sinθ*Cosθ*t^2
这条式子会得到-h*Cotθ 刚好和前面相消 )
但我的数学能力太差 找不太到h*Cotθ*[m/(M+m)]对t的函数值要怎麽表示
就拼凑出了
h*Cotθ*[m/(M+m)]*e^[t-[((2h/g)^(1/2)]*Cscθ)/t]
请各位物理版众可否解答一下h*Cotθ*[m/(M+m)对t函数值的物理意义
既然会出现
应该有他的物理意义存在吧
不知道我的答案对不对XDD
请大家帮我解答一下 谢谢^^
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.116.111.131
1F:→ Xnnie:我认为你的t算错了分母的g还要再加上 11/06 15:48
2F:→ Xnnie:[mg(Cosθ)^2]/[M+m(Sinθ)^2] 11/06 15:52
3F:推 Xnnie:因为m给M的力并不是mgCosθ(垂直斜面),如果是的话 11/06 16:41
4F:→ Xnnie:如果是的话,那麽在加速度座标,m会飞起来离开斜面 11/06 16:44
5F:→ Xnnie:这里的加速度座标是相对於M的座标(M静止) 11/06 16:46
6F:→ BBSRUKAWA:我算的t是从Y(t)的代换式去算出来的 11/06 23:25
7F:→ BBSRUKAWA:表示这里的t不能用Y(t)所算出来的t代换罗!!? 11/06 23:26