质量为m 的质点以初速度v0 沿x 轴作直线运动,起始位置在坐标原点处,所受阻力与其速率成正比,即:F=-kmv ,式中k 为正常数,则该质点的速度 v与时间t 的关系为()
时间: 2024-05-21 21:10:21 浏览: 220
根据牛顿第二定律和题目给出的受力关系,有:
F = ma = -kmv
即:
a = -kv/m
这是一个一阶常微分方程,可通过分离变量的方法求解:
dv/v = -k/m dt
对两边同时积分,得到:
ln|v| = -k/m t + C
其中 C 是积分常数,由初始条件 v(0) = v0 可确定为:
C = ln|v0|
将 C 代入上式,得到:
ln|v| = -k/m t + ln|v0|
化简可得:
|v| = |v0| e^(-k/m t)
由于速度的方向与正负无关,所以取绝对值后可得到速度与时间的关系式:
v = v0 e^(-k/m t)
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