物理吧 关注:1,136,395贴子:5,228,640
  • 10回复贴,共1

汽车以恒定功率P启动,沿粗糙路面直线前进,受到阻力恒为f

只看楼主收藏回复

汽车的速度v与运动时间t之间是否存在具体的表达式关系?


IP属地:江西来自Android客户端1楼2024-05-05 12:23回复
    还有汽车质量为m


    IP属地:江西来自Android客户端2楼2024-05-05 12:24
    回复
      之前有人提过类似的问题 我给你找找


      IP属地:浙江来自Android客户端3楼2024-05-05 12:43
      回复
        https://tieba.baidu.com/p/8962162843?share=9105&fr=sharewise&see_lz=0&share_from=post&sfc=copy&client_type=2&client_version=12.60.1.1&st=1714884326&is_video=false&unique=4E661BB7ABF01279DF2F24D0CA168746


        IP属地:浙江来自Android客户端4楼2024-05-05 12:45
        回复
          表达式存在,但是似乎需要微积分求解


          IP属地:上海来自Android客户端5楼2024-05-05 15:56
          收起回复
            牛顿第二定律:ma=P/v-f
            a就是dv/dt
            所以就是解这个微分方程
            初始条件是v(0)=0
            =====================
            物理的内容就上面这些接下来就是解了
            两边同时除以dv
            就是m/dt=(P-fv)/vdv
            取倒数dt/m=v/(P-fv) dv
            这样,我们把dt和dv写到了等式两边,所以对两边分别积分
            左边自变量是t,从0开始积分到任意时刻t,就是t/m
            右边自变量为v,从0时刻的v(0)积分到任意时刻t下的速度v,其实就是从0积到v就行
            ================
            然后就是这个见鬼的v/(P-fv)怎么积,积分其实没有什么“流程式”解法,但是这个形式是可以积的:
            先提一个1/f出来,变成v/(P/f-v),P/f记为u;
            所以就是对v/(u-v)积分
            使用v=u-(u-v),可以化成u/(u-v)-1,这样就变成类似1/v形式的函数了(分子分母都是一次的时候都可以这样操作)
            ln(u-v)对v求导就是-1/(u-v)
            即上式不定积分不管常数项就是-uln(u-v)-v(应该没算错吧
            别忘了一开始提出来的1/f
            最后结论:ft/m=-uln(u-v)-v
            这个貌似没法直接化简了


            IP属地:浙江来自Android客户端6楼2024-05-05 22:47
            回复
              这种是最基础的微分方程应用题了,和空气阻力下的平抛运动一样,都是典中典


              IP属地:江苏来自Android客户端7楼2024-05-16 16:48
              回复