设线材L的形状为锥面曲线,其方程为:x=tcost,y=tsint,z=t(0≤t≤2π),其线密度ρ(x,y,z)=z

1个回答

  • 解题思路:由曲线积分的物理意义可得,L的质量m=

    L

    ρ(x,y,z)ds

    ,计算曲线积分可得m的值.

    由曲线积分的物理意义可得,L的质量为:

    m=

    Lρ(x,y,z)ds

    =

    ∫2π0t

    (x′(t))2+(y′(t))2+(z′(t))2dt

    =

    ∫2π0t

    (cost−tsint)2+(sint+tcost)2+1dt

    =

    ∫2π0t

    t2+2dt

    =[1/3(t2+2)

    3

    2]

    |2π0

    =[1/3[(4π2+2)

    3

    2]−2

    3

    2].

    因此,L的质量为:[1/3[(4π2+2)

    3

    2]−2

    3

    2].

    点评:

    本题考点: 第一类曲线积分(弧长曲线积分);第一类曲线积分的几何意义与物理意义.

    考点点评: 本题考查了曲线积分的物理意义以及计算,题目的难度系数适中,需要熟练掌握曲线积分的计算.