• Судно движется прямолинейно со скоростью 10м/c.Сопротивление воды пропорционально квадрату скорости судна и равно 20000 H при скорости 1м/с.Какое расстояние пройдет судно после выключения двигателя, прежде чем его скорость уменьшится до 2 м/с? Как изменяется скорость со временем? Судно движется прямолинейно со скоростью 10м/c.Сопротивление воды пропорционально квадрату скорости судна и равно 20000 H при скорости 1м/с.Какое расстояние пройдет судно после выключения двигателя, прежде чем его скорость уменьшится до 2 м/с? Как изменяется скорость со временем?

Ответы 1

  • F = kv^2 (по условию)  20 000 = к*1 = k. Итак коэффициент пропорциональности нам известен. Для определения перемещения воспользуемся законом сохранения энергии в дифференциальной форме:

    dA = dW (изменение энергии равно работе внешней силы):

    -Fds = mvdv (знак минус, так как сила противоположна перемещению).

    kv^2ds = - mvdv

    ds = - (m/k)(1/v)dv

    Проинтегрируем левую часть от о до s, а правую - от 10 до 2:

    s = (m/20000)*ln5.

    Теперь найдем зависимость v от t:

    a = F/m = (kv^2)/m = - dv/dt. (ускорение противоположно скорости)

    Разделив переменные, получим:

    -(m/k)(1/v^2)dv = dt

    Проинтегрируем левую часть от 10 до v, а правую - от 0 до t:

    (m/k)(1/v  -  1/10) = t

    1/v = kt/m  +  0,1   Или  v = 1/[(20000t/m)   +  0,1]

    Из приведенных ответов видно, что для полноты картины в условии не хватает значения массы судна.

  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years