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汽艇以27(km/h)的速度,在静止的海面上行驶,现在突然关闭其动力系统,它就在静止的海面上作直线滑行,设已知水对汽艇运动的阻力与汽艇运动的速度成正比,并已知在关闭其动力后20(s)汽艇的速度降为了10.8(km/h).试问它最多能滑行多远?
汽艇以27(km/h)的速度,在静止的海面上行驶,现在突然关闭其动力系统,它就在静止的海面上作直线滑行,设已知水对汽艇运动的阻力与汽艇运动的速度成正比,并已知在关闭其动力后20(s)汽艇的速度降为了10.8(km/h).试问它最多能滑行多远?
admin
2015-08-14
119
问题
汽艇以27(km/h)的速度,在静止的海面上行驶,现在突然关闭其动力系统,它就在静止的海面上作直线滑行,设已知水对汽艇运动的阻力与汽艇运动的速度成正比,并已知在关闭其动力后20(s)汽艇的速度降为了10.8(km/h).试问它最多能滑行多远?
选项
答案
设汽艇的质量为m(kg),关闭动力后t(s),汽艇滑行了x(m),根据牛顿第二运动定律,有[*] 其中[*].上述方程是二阶常系数线性齐次方程,其通解为x=C
1
+C
2
e
-μt
. 由x(x)=0,x’(0)=[*]可确定出C
1
=[*].从而可得方程的特解,即 汽艇的运动方程为[*] 根据条件[*],可确定此特解中的另一个待定常数[*] 对应地有[*] 由于其速度[*]从理论上说这艘汽艇是永远也不会停下来的,但是由于[*],所以,可得最大滑行距离为163.7m.
解析
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考研数学二
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