一物体以一初速度上抛,其受空气阻力f满足f=kv,k是常数,求证该物体在上升与下降过程中所受空气阻力的冲量大小相等方向相反
參考答案:在一段微小时间dt内经过了微小位移ds,此时可以认为速度没有改变,所以f不变。于是
阻力冲量dp=f·dt=kv·dt=k·ds.
可见,在这样一段位移内,阻力的冲量与速度的具体值无关,其值为定值k·ds。所以,在上升和下降过程中都有p=ks,其中s为总位移。
所以上升和下降过程阻力的冲量大小相等。另外,方向相反则是容易看出的。
我上面所说的就是微积分的方法。如果用微积分的方式你看不懂,就把所有上面的微分符号d换成Δ,就是表示很小的一段。其主要的思想是研究很小的一段时间或位移上的运动,再将其推广到全过程中。在这很小的一段中,速度可以认为是不变的,所以可以看成匀速运动研究,从而降低了难度。