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处于保守力场中的某一质点被限制在X轴上运动,它的势能Ep是x的函数,它的总机械能E是一常数,设t=0时,质点位于坐标原点,x=0。求证:这一质点从原点运动到坐标为x处的时间为。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:由于质点仅沿X轴方向运动故速度的定义为。于是质点的动能为
(1)根据机械能的定义可知
(2)由式(2)可得
(3)将式(3)改写并代入初始条件积分得到
(4)求解式(4)得到
由于质点仅沿X轴方向运动,故速度的定义为。于是,质点的动能为(1)根据机械能的定义可知(2)由式(2)可得(3)将式(3)改写,并代入初始条件积分,得到(4)求解式(4)得到
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