解答题 21.一架飞机落地的速度为v0,经时间t1后,飞机的速度变为v1,飞机落地时看作起始时间,飞机滑翔的阻力与速度的平方成正比,比例系数k﹥0。
(Ⅰ)求飞机在t1时间内运动速度v与时间t的函数关系式;
(Ⅱ)求在t1这段时间内飞机走过的路程。
【正确答案】(Ⅰ)飞机所受阻力为f=﹣kv2,由牛顿第二定律知m=﹣kv2,其中m为飞机的质量,以落地时为起始时间,得初始条件v(0)=v0。解这个变量可分离的微分方程,得=﹣μdz,
其中μ=,则v=。由初值C=,于是v=。令t=t1,得v1,μ=
(Ⅱ)由题意知滑行距离为
【答案解析】