在地面以速率v1竖直上抛一球,球落地时速率为v2,若球受到的空气阻力大小与其速度成正比,求运动时间

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/23 10:48:28
请做出正确答案,及说明

此题目涉及能量守恒定理 自由落体运动
又题可知: f阻=kv
1/2mv1平方=1/2mv2平方-kvS
因为抛上去受到向下的阻力.
抛下来受到向上的阻力.
所以阻力抵消.. 可以用自由落体运动解题
求出S.
因为S是上去和下来的总路程.
所以得到 S/2=1/2gt平方.
把S带入 得到答案

用平均速度算是不准确的,因为加速度不断变化;上下阻力也是不可能抵消的.以上两位都解得不准确.
解:阻力系数可以看作一个定值,设为k.
向上:a=(mg+kv)/m=dv/dt
对dv,从v1积到0,对dt,从0积到t1
得t1=(k/m)*ln[mg/(mg+v1)]
向下:a=(mg-kv)/m=dv/dt
对dv,从0积到v2,对dt,从0积到t2
得t2=(k/m)*ln{g/[g-(k/m)v2]}
t=t1+t2

设F=KV,故为线形函数,阻力F正比于速度V,平均速度分别为0+V1/2,0+V2/2
上升到最高点时的过程中
-(KV1/2+mg)t1=0-mv1
下降
(mg-KV2/2)t2=mv2-0
t=t1+t2得解

设高度H,上升时间t1,下落时间t2,向下为正方向,由冲量定理
0+mv1=mgt1+∑kv△t=mgt1+kH
mv2-0=mgt2-∑kv△t=mgt2-kH

两式相加
t=t1+t2=(v1+v2)/g

采取冲量的办法解,如果将空气阻力随速度变化的系数k看成常数的话,上升与下降过程中空气阻力产生的冲量比等于它们的路程比:I1/I2=(kv1)t1/(kv2)t2=s1/s2。两者的方向相反,故整体可看做0。
整个过程只要考虑重力因素:
mv2+mv1=Ft=mgt
t=(v1+v2)/g

在地面以速率v1竖直上抛一球,球落地时速率为v2,若球受到的空气阻力大小与其速度成正比,求运动时间 喷头以相同速率喷出水,水流与地面成0~90度的角喷出竖直水流高2m。求水流在水池覆盖的圆的半径? 在离地面高h处以相同的速率分别竖直向上和竖直向下抛出两个相同的小球,空气阻力相同,则从抛出到落地 一个质量为m、充足了气的篮球竖直向下运动,与地面接触前的速度为v1,经Δt时间,篮球恢复原形以% 以一定初速度从地面竖直向上抛出一物体. 从地面以初速度V0竖直上抛物体A,同时在某高度有一物体B自由落下。 质量为m的物体,在距地面 h高处以1/3g的加速度由静止竖直落到地面,机械能减少多少 一船以速度v1在静水中匀速直线航行,一乘客以初速度v2在船中竖直向上抛出一石子, 在空中以相同的速率同时分别向竖直向上向下,水平向左向右抛出4个小球,忽略空气阻力 题以初速v竖直上抛一物体,受到的空气阻力与速率成正比