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再来一到数学题

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1#
老陈 发表于 2012-12-7 20:18:01 来自手机 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
本帖最后由 老陈 于 2012-12-7 06:40 编辑

一辆汽车质量为M,以恒定功率N在水平道路上起步,各种阻力之和与速度成正比f=KV。
(1)求速度V与时间T的关系式。
(2)最大速度可以达到多少?
(3)不考虑阻力时,速度T与时间T的关系式是什么?
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8#
dfu2012 发表于 2012-12-9 14:53:29 | 只看该作者
惭愧,又出昏犯错了,想当然的把常数D作为0,当时没仔细算,以为T(0)=0,自然D就是0。

原贴推导到:T(V)=-M/2K * LN(N-KV^2),最初确实是考虑了d这个参数的,
即T(V)=-M/2K * LN(N-KV^2)+d,,因为T(0)=0,带入没仔细算,想当然的觉得d=0,想当然的毛病害人啊.

令 T(0)=0, 则 0=-(M/2K)*ln(N)+d, 则 d=(M/2K)*LN(N),

即: T(V)= -M/2K * LN(N-KV^2)+(M/2K)*LN(N)
              = (M/2K)ln(N/(N-KV^2))
              =(-M/2K)ln(1-KV^2/N)

转换上述等式:V^2=(1-exp(-2kt/m))*n/k
7#
竹林居士 发表于 2012-12-9 05:26:40 | 只看该作者
本帖最后由 竹林居士 于 2012-12-8 15:51 编辑

我才看见这道题,很有意思。
notch和dfu把题都解差不多了。我再整理一下。

根据牛顿第二定律f=ma
得:
N/V-KV=MdV/dT
变换:
2/MdT/d(V^2)=1/(N-KV^2)
求原函数簇:
2/M*T=-1/K*ln(N-KV^2)+D
D是一个任意常数
变换得到:
V^2=N/K-C*exp(-2KT/M)
C是一个与D不同常数
在T=0时V=0
求得C=N/K
于是
V^2=N/K(1-exp(-2KT/M))
这个就是V与T的关系式

再说第二问:
V与T关系式中T趋于无穷大时
V^2=N/K
与notch的答案一致

最后说第三问:
V与T关系式中K趋于0时
V^2=2NT/M
娈一下就得到:
MV^2/2=NT
这个式子比较好理解:左边是能量,右边是做功。

第二和第三问很简单,用不着用求极限的方式就可以得到结果,我就是用这种方式验证一下T与V的关系式。
6#
dfu2012 发表于 2012-12-8 21:49:10 | 只看该作者
我试着解第一题,这些东西都丢到爪哇国去了。瞎猫撞耗子,错了千万别笑话。

借NOTCH的公式:dV/dT=(N/V-KV)/M

即:dt/dv=MV/(N-KV^2),求原函数T(V)=-M/2K * LN(N-KV^2),

转换 V(T) =  SQRT( (N-EXP(-2KT/M))/K  ) .




5#
 楼主| 老陈 发表于 2012-12-8 10:11:21 来自手机 | 只看该作者
notch 发表于 2012-12-7 18:35
第三个的确是理解问题,飞机扔炸弹,没有阻力,但仍然有重力,所以能落地
汽车在水平道路上开,这里说的没 ...

这回理解对了。
4#
notch 发表于 2012-12-8 08:35:06 | 只看该作者
第三个的确是理解问题,飞机扔炸弹,没有阻力,但仍然有重力,所以能落地
汽车在水平道路上开,这里说的没有阻力是否也意味着没有摩擦力,如果是在光滑地面上开
在没有初始速度的情况下,汽车肯定是开不起来

如果没有阻力是说发动机所有的力量都可以完全作用到车身上
列式dV/dT=N/VM
3#
 楼主| 老陈 发表于 2012-12-8 01:58:01 来自手机 | 只看该作者
本帖最后由 老陈 于 2012-12-7 11:59 编辑

呵呵
第一个正确,100分
第二个列出的式子正确,没有解答,值40分,真正难度在解答上。
第三个理解有问题。不能给分。举例:一架直升飞机在空中静止扔下一颗炸弹,在没有阻力时,炸弹能不能掉到地上?
2#
notch 发表于 2012-12-7 22:48:53 | 只看该作者
当最大速度的时候,汽车的牵引力等于阻力和
N=FV=KV*V,V=(N/K)^0.5

速度和时间的关系式
dV/dT=(N/V-KV)/M,重新求导回去就不会了....

如果没有阻力的话,车子就没有反作用力了
是不是就开不起来了?V=0?
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