高数课后题总习题6.14

高数总习题6.14

某建筑工地打地基时,需用汽锤将桩打进土层,汽锤每次击打,都要克服土层对桩的阻力而作功,设土层对桩的阻力的大小与桩被打进地下的深度成正比(比例系数为).汽锤第一次击打将桩打进地下,根据设计方案,要求汽锤每次击打时所作的功与前一次击打时所作的功之比为常数,问

(1)

汽锤击打桩次后,可将桩打进地下多深

设第次击打后,桩被打进地下,第次击打时,汽锤克服阻力所作的功为,由题设可知,当桩被打进地下的深度为时,土层对桩的阻力的大小为,所以:

可得:

可得

从而解得:

即汽锤击打木桩次后,可将桩打进地下

(2)

若击打次数不限,则汽锤至多能将桩打进地下多深?

解:

,由可得:

,因此,从而由归纳法可得:

所以:

即若击打次数不限,汽锤至多能将桩打进地下

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