【趣味物理题】挂在桌子上的链条
郑涛(Tao Steven Zheng)著
【问题】

一条均匀质量(uniform mass)为 和长度为
的链条被固定在无摩擦力(frictionless)的桌子上。 桌子上有一个大洞,然后链条有一段长度为
挂在洞的上方。 链条从静态(rest)释放,开始下降。链条需要多长时间才能完全滑入大洞?
【提示】

【题解】
设定 作为链的线性质量密度(linear mass density)。设
为悬挂在孔上方的可变长度(variable length)。
由于 ,力的方程可变成关于速度的微分方程
因为链条最初处于静态(rest),且悬挂在孔上方的最初长度为 ,速度的解为
由于 ,上述的方程式可以写成
用积分界(bounds of integration) 和
求解以上微分方程。
因此,时间之解是