解:设蜘蛛质量为m。落杆后,杆的角速度为ω。依题意轻杆,说明杆的质量为0。
ω=v/r=v0/(L/4)=4v0/L。
落杆后,蜘蛛继续以v0沿杆爬行。
角动量J=(mr^2)*ω。
角动量对时间求导是力矩:力矩=F*r*cosθ=mg*r*cos(ωt)。
dJ/dt=m*ω*2r*(dr/dt)。r=L/4+v0*t,dr/dt=v0。
力矩=2mωrv0=mgr*cos(ωt)。v0=g*cos(ωt)/2ω。
当cos(ωt)=1时,v0有最大值。
v0max=√(g*L/8)。
……
求蜘蛛规矩,先建立坐标系。此贴适合用极坐标系P(r,θ)。依题意:
r=L/4+v0*t≤L/2,t≤L/4v0。
θ=-ω*t(顺时针转)=-4v0*t/v0。
这是一个极坐标参数方程,这样就可以了。
ω=v/r=v0/(L/4)=4v0/L。
落杆后,蜘蛛继续以v0沿杆爬行。
角动量J=(mr^2)*ω。
角动量对时间求导是力矩:力矩=F*r*cosθ=mg*r*cos(ωt)。
dJ/dt=m*ω*2r*(dr/dt)。r=L/4+v0*t,dr/dt=v0。
力矩=2mωrv0=mgr*cos(ωt)。v0=g*cos(ωt)/2ω。
当cos(ωt)=1时,v0有最大值。
v0max=√(g*L/8)。
……
求蜘蛛规矩,先建立坐标系。此贴适合用极坐标系P(r,θ)。依题意:
r=L/4+v0*t≤L/2,t≤L/4v0。
θ=-ω*t(顺时针转)=-4v0*t/v0。
这是一个极坐标参数方程,这样就可以了。