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单摆运动中,重力做功的功率在哪个位置最大

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/07 17:12:21
单摆运动中,重力做功的功率在哪个位置最大
我不理解才问的
单摆运动中,重力做功的功率在哪个位置最大
设单摆最高点与最低点距离为h,单摆绳长L
设在绳子与竖直线夹角为θ处功率最大
P=Fv=mgsinθ*v (1)
由最高点到功率最大点由动能定理有
mg(h-L+Lcosθ)=1/2mv^2
解得v=根号下2g(h-L+Lcosθ) 代入(1)得
P=mgsinθ*根号下2g(h-L+Lcosθ)
将sinθ放入根号内
P=mg根号下2gsin^2θ(h-L+Lcosθ)
求P最大值,只需求根号内的最大值,即求sin^2θ(h-L+Lcosθ)最大值
设fθ=sin^2θ(h-L+Lcosθ)=(1-cos^2θ)(h-L+Lcosθ)
令cosθ=x,对x求导导数等于0解得
cosθ=x=((L-h)-根号下(h^2-2Lh+4L^2))/3L
最高点的速度为0,根据P=Fv,v=0,功率何为最大呢?是答案错了吧……