“一物体自地球表面以速率v0竖直上抛 假定空气对物体阻力值Fr=kmv^2 试求该物体上升高度物体

2024年11月15日 11:32
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网友(1):

解答方法如下:

(1)设竖直向上的方向为正方向

上升过程:根据牛顿第二定律FW合=ma可知,

h为物体达到的最大高度,积分的下限为0,上限为h;

(2)下降过程:

根据牛顿第二定律FW合=ma可知,

v为物体返回地面时速度值,积分的下限为h,上限为0。

扩展资料:

牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。

牛顿在《自然哲学的数学原理》发表的原始表述:

动量为  的质点,在外力  的作用下,其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比,并与外力的方向相同;用公式表达为:  。 

常见表述:

在加速度和质量一定的情况下,物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。

牛顿第二运动定律可以用比例式来表示,即  或  ;也可以用等式来表示,即F=kma,其中k是比例系数;只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s²为单位时,F=ma成立。

参考资料:百度百科-牛顿第二定律

网友(2):

(1)设竖直向上的方向为正方向

上升过程:

根据牛顿第二定律FW合=ma可知

h为物体达到的最大高度

积分的下限为0,上限为h

(2)下降过程:

根据牛顿第二定律FW合=ma可知

v为物体返回地面时速度值

积分的下限为h,上限为0

网友(3):

用牛顿第二定律列出方程:

-mg-k*m*(v^2)=m*(dv/dt) <1>

解这个微分方程,得到其通解;再代入初始条件: v(t=0)=v0 <2>

确定通解中的积分常数,就得到物体上升运动速度(速度为时间的函数表达式)

类似的,对下落过程,列出:mg-k*m*(v^2)=m*(dv/dt),结合初始条件v(0)=0可以得到下落过程中物体的速度表达式。