竖直上抛运动的时间问题 竖直向上抛运动时间怎么求?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
一物体以初速度Vo的速度竖直上抛,下落回原处的速度为V.已知物体所受的阻力与该物体的速度成正比f=-kv
上升段 F=-mg-kv=mdv/dt;v(0)=Vo
v=-(mg/k)+(Vo+mg/k)e^(-kt/m)
最高处时v(t1)=0,t1=(m/k)ln[1+(kVo/mg)]

下降段F=-mg+kv=-dv/dt;v(0)=0,v(t2)=V
v(t)=(mg/k)[1-e^(-kt/m)]
下落回原处的速度v(t2)=V,t2=-(m/k)ln[1-(kV/mg)]

整个运动过程所用的时间t=t1+t2=(m/k)ln[(mg+kVo)/(mg-kV)]

根据能量守恒.可以做的,手机上不好说

上升过程中,取竖直向上为正方向,则
F合=-mg-kv
由牛顿第二定律得
a=F合/m=(-mg-kv)/m=-g-kv/m
又a=⊿v/t
所以
t`=1/a=1/(-g-kv/m)
由导函数公式可得
t=-m/k㏑(mg+kv)+C
而当v=v0时,t=o
所以C=m/k㏑(mg+kv0)
所以t=-m/k㏑(mg+kv)+ m/k㏑(mg+kv0)
当v=0时,物体上升到最高点
t1=-m/k㏑mg+m/k㏑(mg+kv0)……①
上升的高度
H=(0-v0^2)/(2a)=-v0^2/(-v0/t1)……②
下落过程中,取竖直向下为正方向
F合=mg-kv
由牛顿第二定律得
a=F合/m=(mg-kv)/m=g-kv/m
又a=⊿v/t
所以
t`=1/a=1/(g-kv/m)
所以
t=-m/k㏑(mg-kv)+C
而当v=0时,t=0
所以C=m/k㏑mg
所以
t=-m/k㏑(mg-kv)+m/k㏑mg
当v=v1时,物体下落到原处
t2=-m/k㏑(mg-kv1)+ m/k㏑mg……③
下落高度
H=v1^2/(2a)=v1^2/(2v1/t2)……④

令k=nmg
而v0=20m/s,v1=15m/s
联立①②③④可得
n≈0.0324
物体整个运动过程所用的时间
T=t1+t2=m/㏑(mg+kv0)/(mg-kv1)=m/0.0324mg*㏑(mg+0.0324mg*20)/(mg-0.0324mg*15)
≈3.59597s

为什么竖直上抛运动时间t=2v0/g~

竖直上抛运动的位移公式x=v0*t-(1/2)*g*t^2
令x=0解出t=0表示开始运动时刻,另一个解t=2*v0/g就是上抛时间——从抛出到落回抛出点所用时间。

设初始高度为h0,初始速度为v0,竖直向上,则到最高点时高度是h0+0.5v0^2/g=0.5gt^2,
解得t=sqrt(2h0/g+v0^2/g^2).


#仇蝶弦# 竖直上抛运动的多解问题 -
(15683028778): 解:物体上抛后继续运动到达顶点的时间=20m/s/10m/s??=2s所以物体上抛后继续运动到达顶点的距离=0.5*10m/s??*(2s)??=20m>15m所以1、离抛出点15米的位置有2个.这2个位置对抛出点的位移为+15m.和-15m2、根据 h=0.5gt?? 所以 t=√(2h/g)=√(30/10)=√3s 即物体经 √3s 长时间到达抛出点上方15米处.3、根据 H=0.5gT?? 所以 T=√(2H/g)=√((20+15)*2/10)=√7s 所以到达抛出点下方15米处所用时间=√7s+2s 即物体经 √7s +2s 时间到达抛出点下方15米处 希望能解决您的问题.

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(15683028778): 要是两物体在空中相遇,说明第一个物体要比第二个物体先落地.第一个物体在空中的时间为4V/G 第二个物体在空中的时间为V/G 所以抛出的时间间隔为 3V/G

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(15683028778):[答案] 原公式vt=vo+at 竖直上抛运动上升最大高度vt=0 设vo为正方向,则g为负,a=-g 代入可得

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(15683028778):[答案] 初速度方向向上,加速度g方向向下的匀减速直线运动

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