题目
5.某飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机减速并停下.设飞机的质量为m,着陆时的水平速度为v_(0),减速伞打开后,飞机所受的阻力与飞机的速度成正比,比例系数为k,试表示出飞机着陆时的速度函数v(t)所满足的微分方程.
5.某飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机减速并停下.设飞机的质量为m,着陆时的水平速度为$v_{0}$,减速伞打开后,飞机所受的阻力与飞机的速度成正比,比例系数为k,试表示出飞机着陆时的速度函数v(t)所满足的微分方程.
题目解答
答案
根据牛顿第二定律,飞机所受阻力 $F = -kv$(负号表示与速度方向相反),由 $F = ma$ 得:
\[ ma = -kv \]
\[ a = -\frac{k}{m}v \]
由于加速度 $a = \frac{dv}{dt}$,代入得:
\[ \frac{dv}{dt} = -\frac{k}{m}v \]
初始条件为 $v(0) = v_0$。
**答案:**
\[
\boxed{\frac{dv}{dt} = -\frac{k}{m}v}
\]