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求解答第二种解法第一题

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为什么A点到半圆任意点的距离是这个



IP属地:浙江来自iPhone客户端1楼2022-08-16 18:06回复
    那不叫“从A点到半圆任意点的距离都是这个”,而是做功特点决定是那个。
    一、电荷受到两个力,正电荷给的力和负电荷给的力,做功就是两个电荷给的力的做功之和。
    二、电荷沿半圆弧运动,负电荷给的力做功都指向圆心,从O到D,做功是0。
    其实从O到最高点做正功,从最高点到D点做负功,大小相等,方向相反。
    三、剩下的就只有正电荷做功了。
    正电荷做功又分竖直和水平,竖直方向是l,
    水平方向做功就是2l。
    四、不过题目给的做功式子我觉得有问题。
    应该是
    ∫Fdr=∫Fˣdx+Fʸdy
    F=K/r²,这里的r是正电荷到受力电荷之间的距离。
    r²=AC²=(lsinθ)²+(2l-lcosθ)²
    =l²(5-4cosθ)
    sinφ=lsinθ/r
    cosφ=(2l-lcosθ)/ r
    【水平方向】
    Fˣ=Fcosφ=K(2l-lcosθ)/r³=Kl(2-cosθ)/r³
    x=l+lcosθ→dx=-lsinθdθ
    ∫Fˣdx=∫-Kl(2-cosθ)sinθdθ/r³→
    ∫Fˣdx=(-K/l)∫(2-cosθ)sinθdθ/r³
    水平方向 θ积分区间是[0,π]
    【竖直方向】
    Fʸ=Fsinφ=(K/r²)lsinθ/r=klsinθ/r³
    y=lsinθ→dy=lcosθdθ
    ∫Fʸdy=klsinθcosθ/r³
    竖直方向是θ积分区间是[0,π/2],[π/2,π]



    IP属地:河南来自Android客户端3楼2022-08-16 19:33
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      题目给的沿圆弧从O到D那个积分式子我觉得有问题。
      应该分解为竖直方向和水平方向。
      就是对坐标的曲线积分。
      第二问没问题,位移和力始终在一条线上。


      IP属地:河南来自Android客户端4楼2022-08-16 19:35
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        与路径无关,走直线就可以,不用走半圆


        IP属地:中国澳门5楼2022-08-16 19:39
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          “这个”是指啥?
          那个积分,它投机取巧了。
          它没有沿着圆弧积分,他是沿着直径积分的。


          IP属地:广东6楼2022-08-16 19:43
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            看看我错在哪里了。
            W=∫F·dr=∫Fˣdx+Fʸdy=∫Fˣdx=∫FcosΦdx 其中Φ如3楼所示、cosΦ=(l+x)/r 其中r是圆弧上任一点C到A的距离
            =(q/4/π/ε)∫ (l+x)dx/r³
            由几何关系r²=y²+(l+x)²=l²-(l-x)²+(l+x)²=l²+4lx
            W=(q/4/π/ε)∫ (l+x)dx/(l²+4lx)^1.5
            =(q/4/π/ε)[√(l²+4lx)/4/l/l-(l+x)/2/l/√(l²+4lx) 然后令x分别等于2l和0相减。
            但是最后答案对不上。


            IP属地:广东7楼2022-08-16 21:08
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              y起点和终点相同,积分为零


              IP属地:广东来自Android客户端8楼2022-08-16 21:53
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