作者jeromeee (CXZ)
看板TransPhys
标题Re: [考古] 93台大普物第二题
时间Sat Apr 25 22:26:42 2009
※ 引述《xyz2k (~~!!)》之铭言:
: ※ 引述《no1shenming (小铬~心想事成)》之铭言:
: : 题目是这样:
: : 如图,6个质量均为 m 的小球串在光滑圆环上,彼此间用弹力常数为 k 的弹簧相连,
: : 整个系统在水平面内。当小球处在平衕位置时,弹簧为原长。试求特徵频率?
: : 不会画图 orz......
: : 但这题一直看不懂,特徵频率是什麽?记得老师有解工数时讲到一个叫
: : 什麽特徵方程式什麽的,是用解工数的方法算吗? 不懂~~
: 方法一
: mx"1=-k(x1-x6)-k(x1-x2)
: mx"2=-k(x2-x1)-k(x2-x3)
: ...
: ...
: mx"6=-k(x6-x5)-k(x6-x1)
: try solution B1*exp(iωt), B2*exp(iωt),... ,B6*exp(iωt)
: (2k-mω^2)B1-kB2-kB6=0
: (2k-mω^2)B2-kB3-kB1=0
: ...
: ...
: (2k-mω^2)B6-kB1-kB5=0
: 以B1,B2...B6 为index得到一个matrix, λ=mω^2
: |2k-λ -k 0 0 0 -k |
: | -k 2k-λ -k 0 0 0 |
: | 0 -k 2k-λ -k 0 0 |
: | 0 0 -k 2k-λ -k 0 |
: | 0 0 0 -k 2k-λ -k |
: | -k 0 0 0 -k 2k-λ|
: 解出他的eigenvalue 得到λ = 0, k, k, 3k, 3k, 4k
: 所以他的eigenfrequency ω = (k/m)^(1/2) * (0, 1, 1, √3, √3, 4)
: 方法二
: 总动能 T = (1/2)m*(x'1^2+x'2^2+x'3^2+x'4^2+x'5^2+x'6^2)
: 总位能 U = (1/2)k*((x1-x2)^2+(x2-x3)^2+(x3-x4)^2+(x4-x5)^2+(x5-x6)^2+(x6-x1)^2))
: |Aij - mij*ω^2| i,j 为matrix index
: dT dU
: mij = ─── , Aij = ───
: dxi dxj dxi dxj
: 同样得到如方法一的matrix
: 解得相同的eigenfrequency
这个...好久以前的题目了
因为今天下午在算这一题
但是 算到要算特徵值的时候就卡住了
我只找到一个0 难道真的要去解一元五次方程式吗.....
有人可以跟我说一下他的其他特徵值是怎麽出来的吗? 我说的是用手算..
虽然转学考应该已经不太可能再出这种题目了
不然光是写这一题大概时间就用完了...
感谢
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.171.159.172
1F:推 SDUM:就是要解(╯≧□≦)f〒~叭 04/26 01:41
2F:→ jeromeee:酷毙了 有人能在考试中把这题解出来还上榜的应该是神.. 04/26 02:21
3F:推 john668:用猜的方法解,特徵频率用观察的应该可以猜出几个 04/28 17:06
4F:→ jeromeee:喻超凡观察法嘛? 我拿给喻超凡观察 他说他不会.... 04/30 03:10