Re: [題目] 簡諧運動

看板Physics作者 (progressive)時間14年前 (2010/01/12 12:33), 編輯推噓2(202)
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※ 引述《nerv3890 (阿淵)》之銘言: : [領域] (題目相關領域) : 簡諧 : [來源] (課本習題、考古題、參考書...) : 考古 : [題目] : 3.A pendulum of length L and mass M has a spring of force constant k : connected to it at a distance h below its point of suspension as shown in a : figure below. Find the period of vibration of the system if the amplitude of : vibration is small. Assume the vertical suspension of length L is rigid and : its mass is negligible. : _____________________ : | | : |h | : | | : L |__ /\ ____| : | \/ \/ | : | k | : O : M : [瓶頸] (寫寫自己的想法,方便大家為你解答) : 初步構想 : 是設力矩τ=-CΘ : Θ為擺動角度,C為常數 : 之後就都沒想法了...Orz : 有人能幫解答嗎 : 感恩 如下圖所示..以懸掛點作為支點..設系統角加速度為α..順時針為正.. http://www.wretch.cc/album/show.php?i=kramnik1&b=34&f=1825180178&p=11 因為"Assume the vertical suspension of length L is rigid".. 根據力矩守恆 M*g*sinθ*L + F(spring)*cosθ*h = -M*L^2*α ..............(a) 因為"the force constant of spring is k" F(spring) =k*h*sinθ .....................................(b) 由(a)(b)知 M*g*sinθ*L + k*h^2*sinθ*cosθ = -M*L^2*α ..............(c) 因為"the amplitude of vibration is small" 對(c)做θ泰勒展開1階近似..可得 M*g*L*θ + k*h^2*θ = -M*L^2*α θ = -M*L^2/(M*g*L + k*h^2)*α.............................(d) (d)式之解為 θ = A^(i*w*t) ,其中 w = M*L^2/(M*g*L + k*h^2) 設The period of vibration of the system為T..則 T = 2*π/w = 2*π*(M*g*L + k*h^2)/(m*L^2) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 118.168.83.172

01/12 23:05, , 1F
k大 那個倒數第4行 那個A是什麼 Q___Q
01/12 23:05, 1F

01/13 08:09, , 2F
α與θ的關係式不是 α=-w^2θ嗎? 這樣求出的w與原po
01/13 08:09, 2F

01/13 08:10, , 3F
的w就會不一樣
01/13 08:10, 3F

01/13 10:27, , 4F
A是比例常數..需要起始條件才可以解..
01/13 10:27, 4F
文章代碼(AID): #1BI_kn2m (Physics)
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