有誰能解答一下這個天才與橘貓的問題嗎?

時間 2021-05-09 08:44:40

1樓:Ramune

把題目看了好多遍,感覺題主很有心的設計了這麼一道題目,很好的貼合了大學物理和常微分方程的知識。但是根據流體力學,阻力項有一項空氣阻力的密度項,而且我們預設了形狀係數為1。首先確定這是乙個單自由度受空氣阻力的自由落體問題(非保守場),只有乙個廣義座標 。

根據牛頓第二定律/拉格朗日公式列出平衡方程:

(1)利用 將上述二階常微分方程化為一階微分方程:

(2)(3)

考慮初速度為0的情況下,對上式進行積分:

(4)兩邊取雙曲正切得:

(5)位移可由速度的積分得到:

(6)其中 為積分常數,由初始位移決定。

加速度可由速度的微分得到:

(7)由題中資料可算出老相好的質量 , ,假設重力加速度 ,空氣密度為 。假設其位移共 ,則式(6)的反函式可求得用時:

則老相好的末速度由式(5)求得為:

則橘貓的最大安全速度為:

由題中資料可算出橘貓的質量 , ,假設重力加速度 ,空氣密度為 。假設其位移共 ,則式(6)的反函式可求得用時:

則橘貓的末速度由式(5)求得為:

因為空氣阻力的存在,橘貓是安全的。那麼當它離地面前 時,式(6)的反函式可求得用時:

在此時間之內,聲音可以傳播的距離:

結論就是,主人喊得是「滾回來」,但是橘貓並不能在落地前聽得到。下面做乙個橘貓和它老相好動力系統微分方程的相空間視覺化:

2樓:RED

數學我不會。直接喊滾回來

如果他沒有掛掉,就滾回來好了。

如果他掛了,我又不知道有沒有靈魂,鑑於貓妖很多,大概率是有的,說不定我老婆就懷孕了。

3樓:葵家喵

我數學真的不好,所以我以我淺薄的常識,認為主人應該喊「我愛你」,因為這麼高掉下去,傷殘甚至死亡概率大。

在這,坐等數學牛人的回答( )- - -

有誰能解釋一下這個嗎?

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