问题标题:
质量m=10kg的物体沿x轴无摩擦地运动,设t=0时,物体位于原点,初速度为零,则:(1)物体在力F=3+4t作用下,运动4s,求此时的速度及力对物体作的功;(2)物体在力F=3+4x作用下,运动4m,求此时的速
问题描述:

质量m=10kg的物体沿x轴无摩擦地运动,设t=0时,物体位于原点,初速度为零,则:

(1)物体在力F=3+4t作用下,运动4s,求此时的速度及力对物体作的功;

(2)物体在力F=3+4x作用下,运动4m,求此时的速度及力对物体作的功;

黄罡回答:
  运动微分方程   a=(3+4t)/m=(3+4t)/10=3/10+(2/5)t   解速度v、位移x   v=∫(3/10+(2/5)tdt=(3/10)t+(1/5)t^2+c1   t=0,v=0,c1=0   v=(3/10)t+(1/5)t^2   x=∫((3/10)t+(1/5)t^2dt=(3/20)t^2+t^3/15+c2   t=0,x=0,c2=0   x=(3/20)t^2+t^3/15   (1)t=4s时   速度v=(3/10)t+(1/5)t^2=4.4m/s   力对物体作的功w=F*x=(3+4t)((3/20)t^2+t^3/15)=380/3J   (2)运动4m时   速度v4,将x=4m带入位移方程4=(3/20)t^2+t^3/15求t(不好意思,不会解三次方程),假设解得的时间为t1,将t1带入v=(3/10)t+(1/5)t^2,可求得v4.   力对物体作的功w=F*x=(3+4t1)*4J
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