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求解大学物理力学题!

质点运动方程:r=2ti+(19-2t^2)j

求解大学物理力学题!

x=2t;y=19-2t?

轨道方程:y=19-2(x/2)?=19-x?/2

t=2s;x=4;y=11

位置矢量?r=4i+11j

v=dr/dt=2i?-?tj

v(2s)=2i?-?2j

a=dv/dt=?-j

a(2s)=-j

位矢与x轴的夹角为θ1,则tanθ1=y/x

速度与x轴的夹角为θ2,则tanθ2=vy/vx

位矢与速度矢垂直,则θ1与θ2互余。

tanθ1=1/tanθ2

y/x?=vx/vy

(19-2t?)/2t?=?2/(-t)

t=√(23/2)

运动微分方程 mdv/dt=-mg-kmv?

即 dv/dt =-g -kv?

变换:dv/dt =vdv/dx

所以 vdv/dx= -g-kv?

分离变量 (v/kv?+g)dv= -dx

积分:(1/2k)ln(kv?+g)=-x+C

有初始条件 x=0 v=v0 解得 C= (1/2k)ln(kv0?+g)

所以 x= (1/2k)ln[(kv0?+g)/(kv?+g)]

当 v=0 时,x= (1/2k)ln[(1+(kv0?/g)]

即为 最大高度

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