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  • 以質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)作平面運(yùn)動(dòng)其位矢為r=acoswti+bsinwtj,式中a,b為正常量,此質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng),軌跡方程怎樣?

    以質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)作平面運(yùn)動(dòng)其位矢為r=acoswti+bsinwtj,式中a,b為正常量,此質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng),軌跡方程怎樣?
    質(zhì)點(diǎn)所受作用力F是保守力嗎?為什么?
    其他人氣:895 ℃時(shí)間:2019-10-23 06:20:02
    優(yōu)質(zhì)解答
    你的i、j是x、y方向的單位矢量吧?如果是的話,那這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是在x、y兩個(gè)方向的簡諧振動(dòng)的耦合運(yùn)動(dòng),具體的運(yùn)動(dòng)軌跡就是一個(gè)橢圓,x方向半軸長為a,y方向半軸長為b,故方程就是
    (x^2/a^2)+(y^2/a^2)=1.
    根據(jù)其運(yùn)動(dòng)軌跡,可以判定,作用力是有心力場,且力心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)(a,0)和點(diǎn)B(0,b)時(shí)的動(dòng)能有多大?對r關(guān)于t求導(dǎo)得v表達(dá)式v=-awsinwti+bwcoswtj。將A和B代入r求出t。將兩個(gè)t代入v表達(dá)式求出v。(a,0)(0,b)是代替的那兩個(gè)未知量呢?對于速度,是這樣的。你的那個(gè)v的表達(dá)式是正確的,根據(jù)矢徑的方程,可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)t滿足t=2nπ的時(shí)候,質(zhì)點(diǎn)位于(a,0),因此,把t=2nπ代入你得到的v的表達(dá)式就可以了;同理,當(dāng)t=π/2+2nπ的時(shí)候,質(zhì)點(diǎn)位于(b,0),再次代入v的表達(dá)式,可以得到此時(shí)的速度。
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