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Natural
7天前
3-18 05:55:55
抱歉,让您久等了。。。前几天看到这道题的时候没什么做的欲望,因为我的电磁学、光学以至于电动力学太差了,根本不行。但是,我还是决定直面我的恐惧,对症下药,哪里不行补哪里。说了这么多废话,其实也没什么用,那么下面直接给出解答。


Natural
6天前
3-18 13:39:54
令x为ab棒的坐标,y为cd棒的坐标。
回路方程:$Bl(\dot y-\dot x)=3RI$
动力学方程:$BIl=2m\ddot x; BIl=-m\ddot y$
$\Rightarrow 2\ddot x=-\ddot y$,积分,$2\dot x=-\dot y+2\sqrt{2gh}, \dot y=2(\sqrt{2gh}-\dot x)$
用回路方程解出I代入动力学方程并适量线性叠加,得到$2m(\ddot x-\ddot y)=\frac{B^2l^2}{R}(\dot y-\dot x)$
令$z=\dot x-\dot y$,则$\dot z+\cfrac{B^2l^2}{2mR}=0$,解出$z=\sqrt{2gh}e^{-\cfrac{B^2l^2}{2mR}t}$
又$z=\dot x-\dot y$,于是$\dot x=\cfrac{\sqrt{2gh}}{3}(2+e^{-\cfrac{B^2l^2}{2mR}t})$
积分得到位移$x(t)=\int_0^t\dot xdt=\cfrac{\sqrt{2gh}}{3}(2t+\cfrac{2mR}{B^2l^2}(1-e^{-\cfrac{B^2l^2}{2mR}t}))$
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Natural
5天前
3-19 15:57:02
指数上有-t的衰减因子,在t趋于无穷时衰减至0。故位移似乎应为$\cfrac{4mR}{3B^2l^2}\sqrt{2gh}$。
看到这个答案的时候,我非常不自信,感觉
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