1。永远不能相遇,或者题目给的不对2。缺少条件
unless think in this way:
at moment t.
relative move to string is .01-(t+int(ds)|t)/L
L is string length at t, which is 1+t
it's a double integral problem. but think in extreme condition.
if the worm is not a dot but a length, one side will remain at origin and the other side will reach at end line at 100 sec time.
so the answer can be from 100 sec to infinity depends what kind of motion worm move together with string.
第二题:条件足够了
或者我应该制定的更严谨点:
一条长为L=1m的弹簧,一只小虫位于弹簧的左端端,小虫以v1=1cm/s的速度向弹簧右端爬,同时弹簧以v2=1m/s的速度向右拉伸(左端固定),问小虫能否爬到弹簧的又端,如果能,这个时候弹簧有多长?(注:小虫的长度为0,不老不死,上题也是,弹簧可以无限拉伸)
解答:
在时刻t,弹簧的长度为: L_ = L + v2 * t
弹簧上不同点的伸缩速度不一样,对某一个离弹簧左端距离为s的点来说,该点的伸缩速度为: v_ = (s / L_) * v2.
小虫的速度为v1,这是相对它当时所在的弹簧的那个点来说。所以,相对地面,小虫的速度为: v = v1 + v_。v_为当时小虫所在点的伸缩速度。
假设此时小虫离弹簧左端距离为s。那么相对地面,小虫的速度为
v = v1 + (s / (L + v2 * t)) * v2
其中s为v对时间的积分,或者说v是s对时间的微分: v = ds/dt.
即:
ds/dt = v1 + s / (L/v2 + t)
这是一个经典的微积分方程,稍微复杂了点,不过相信对很多同学来说没什么难度。求出s之后,让s = L_即可求出t与此时的L_。
实际上,换一个角度,这个问题还有另外一个简单很多的解决方法(不需要解微积分方程),几天后我会公布,兄弟们可以先思考一下。
一条长为L=1m的弹簧,一只小虫位于弹簧的左端端,小虫以v1=1cm/s的速度向弹簧右端爬,同时弹簧以v2=1m/s的速度向右拉伸(左端固定),问小虫能否爬到弹簧的又端,如果能,这个时候弹簧有多长?(注:小虫的长度为0,不老不死,上题也是,弹簧可以无限拉伸)
解答:
在时刻t,弹簧的长度为: L_ = L + v2 * t
弹簧上不同点的伸缩速度不一样,对某一个离弹簧左端距离为s的点来说,该点的伸缩速度为: v_ = (s / L_) * v2.
小虫的速度为v1,这是相对它当时所在的弹簧的那个点来说。所以,相对地面,小虫的速度为: v = v1 + v_。v_为当时小虫所在点的伸缩速度。
假设此时小虫离弹簧左端距离为s。那么相对地面,小虫的速度为
v = v1 + (s / (L + v2 * t)) * v2
其中s为v对时间的积分,或者说v是s对时间的微分: v = ds/dt.
即:
ds/dt = v1 + s / (L/v2 + t)
这是一个经典的微积分方程,稍微复杂了点,不过相信对很多同学来说没什么难度。求出s之后,让s = L_即可求出t与此时的L_。
实际上,换一个角度,这个问题还有另外一个简单很多的解决方法(不需要解微积分方程),几天后我会公布,兄弟们可以先思考一下。