题目
27. 从船上向海中沉放某种探测仪器,按探测要求,需确定仪器的下沉深度 y(从海平面算起)与下沉速度 v 之间的函数关系.设仪器在重力作用下,从海平面由静止开始铅直下沉,在下沉过程中还受到阻力和浮力的作用.设仪器的质量为 m,体积为 B,海水密度为ρ,仪器所受的阻力与下沉速度成正比,比例系数为 k(k>0).试建立 y 与 v 所满足的微分方程,并求出函数关系式 y=y(v).
27. 从船上向海中沉放某种探测仪器,按探测要求,需确定仪器的下沉深度 y(从海平面算起)与下沉速度 v 之间的函数关系.设仪器在重力作用下,从海平面由静止开始铅直下沉,在下沉过程中还受到阻力和浮力的作用.设仪器的质量为 m,体积为 B,海水密度为ρ,仪器所受的阻力与下沉速度成正比,比例系数为 k(k>0).试建立 y 与 v 所满足的微分方程,并求出函数关系式 y=y(v).
题目解答
答案
正确答案:取沉放点为原点 O,y 轴正向铅直向下,则由牛顿第二定律得令,视 y 为自变量,将上述方程降阶,将,代入上式中得可降阶的微分方程,即积分得 由初始条件 v|y=0=0 定出 ,故所求的函数关系式为涉及知识点:常微分方程