一道很难得物理题,求高手来说下思路

3个回答

  • 答案:B^2*L^2*(λSv0-λ^2*S^2*B^2*L^2/2mR)

    少年要用微积分,dw=Fds,然后两边积分,w=∫(0积到λS)Fds,由于F=BIL,I=U/R,U=BLv,所以F=B^2*L^2*v/R,代入微分式子里,dw=Fds=B^2*L^2*v/Rds,两边除以dt,得w'=B^2*L^2*v^2/R(1)但是到这里v和s的关系还是不知道,这时再加上能量守恒,1/2mv0^2=1/2mv^2+w,两边对时间t求导,得w'=-mvv'(2),(1)(2)式联合,得到:B^2*L^2*v/R=-mv'(3),这时方程里就只剩下v和v'了.

    (ps:这是一阶微分方程(大一下学期学),用分离变量法就可以求出v和t的关系,但是我们不需要v和t的关系,我们要v和s的关系),

    所以(3)式两边乘以dt再对t积分,得到:v=v0-s*B^2*L^2/mR,这就是v和s的关系了,把该关系代入积分式子里,w=∫(0积到λS)Fds=w=∫(0积到λS)B^2*L^2*(v0-s*B^2*L^2/mR)/Rds=B^2*L^2*(λSv0-λ^2*S^2*B^2*L^2/2mR)