关于物体非自由下落,且若受阻力f=kv,的问题。我感觉高中讲的物体会在t时刻后做匀速运动的说法是错的?
不难得微分方程:mg-kv=m(dv/dt)..........................(1)解此一阶线性非齐次微分方程,得:v=mg/k-(mg/k)e^(-k...
不难得微分方程:
mg-kv=m( dv/dt)..........................(1)
解此一阶线性非齐次微分方程,得:
v=mg/k-(mg/k) e^(-kt/m).............(2)
所以,a=dv/dt=ge^(-kt/m)...............(3)
因为,e^(-kt/m)>0
所以,必有a>0
故不存在已知时刻t,使a=0且v(max)=mg/k
特别地,对(2)中t求极限,当t趋于正无穷时,
有,v=mg/k;此时有,a=0
即物体做加速度越来越小的加速运动,且若h足够大的话,v无限逼近与mg/k,a无限逼近与0.即(v——t)图像存在渐近线v=mg/k.
(PS:实际中f=kv^2,即空气阻力和v的平方成正比,这里只是设一种f=kv的数学模型状态) 展开
mg-kv=m( dv/dt)..........................(1)
解此一阶线性非齐次微分方程,得:
v=mg/k-(mg/k) e^(-kt/m).............(2)
所以,a=dv/dt=ge^(-kt/m)...............(3)
因为,e^(-kt/m)>0
所以,必有a>0
故不存在已知时刻t,使a=0且v(max)=mg/k
特别地,对(2)中t求极限,当t趋于正无穷时,
有,v=mg/k;此时有,a=0
即物体做加速度越来越小的加速运动,且若h足够大的话,v无限逼近与mg/k,a无限逼近与0.即(v——t)图像存在渐近线v=mg/k.
(PS:实际中f=kv^2,即空气阻力和v的平方成正比,这里只是设一种f=kv的数学模型状态) 展开
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