物体从高空落下,在只考虑重力和空气的摩擦力的情况下.到一定的速度后,会不会产生成为匀速直线运动?还是永远的加速运动.产生的空气摩擦力永远不会等于重力么?有什么有说服力的 原理

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 14:40:14
物体从高空落下,在只考虑重力和空气的摩擦力的情况下.到一定的速度后,会不会产生成为匀速直线运动?还是永远的加速运动.产生的空气摩擦力永远不会等于重力么?有什么有说服力的 原理

物体从高空落下,在只考虑重力和空气的摩擦力的情况下.到一定的速度后,会不会产生成为匀速直线运动?还是永远的加速运动.产生的空气摩擦力永远不会等于重力么?有什么有说服力的 原理
物体从高空落下,在只考虑重力和空气的摩擦力的情况下.到一定的速度后,会不会产生成为匀速直线运动?还是永远的加速运动.
产生的空气摩擦力永远不会等于重力么?
有什么有说服力的 原理 公式 说明一类的。
(只考虑重力和摩擦力,且假设重力不变的情况下。)
问题的意思就是如果速度越快摩擦力会不会大到无限大,如果可以,就是匀速运动。
可不可以把空气想象成由微小质量的颗粒组成的。然后速度越快单位时间内碰撞的空气颗粒越多。阻力越大。
我主要想让这个问题有一个可信服的解答过程。不是说它阻力大 就阻力大的。

物体从高空落下,在只考虑重力和空气的摩擦力的情况下.到一定的速度后,会不会产生成为匀速直线运动?还是永远的加速运动.产生的空气摩擦力永远不会等于重力么?有什么有说服力的 原理
让我用方程跟你解释一下其中的道理.
 
设物体质量为m,速度为v ,时间为t,所受到的阻力为f,时间为t
 
因为空气阻力影响物理运动的方程比较复杂,这里取其中的一个理想情况来讨论,即阻力和物体运动的速度成正比,满足: f=-kv
 
则物体运动时,由牛顿定律可知: a=g-kv/m   如果你学过微积分的话,这里a=dv/dt
 
dv/dt=g-kv/m  解这个微分方程,首先整理成:
dv/(g-kv/m)=dt
两边同时取积分,得到 :   -m/k*ln(g-kv/m)=t
所以得到: v=g*m/k-m/k*e^(-t*k/m)
现在来看这个方程:v是一个随着时间变化的数值,如果取g=9.8m/s^2 m=10kg 而阻力系数k=2,则v随时间变化如附图所示:下图横坐标为时间,纵坐标为速度,可以看到,速度的变化越来越缓慢.
 

 
注意到e^(-t*k/m)这一项.从理论上来说,这一项随着时间增长只能无限逼近0,而不能绝对的等于0.所以,从理论上来说(考虑理想情况)物体永远达不到严格的匀速直线运动.但是从实际的角度来说.因为e的幂次衰减特别快,所以在经过一段时间后,v的变化程度已经可以忽略了,可以认为物体进入匀速运动状态.
 
实际中阻力有可能和速度的大于一次方成正比,但是解出来的结果都同样带有e的负幂次,因此实际上速度随时间变化都是类似的情况.通常我们认为在时间足够长的时候,e的负幂次项近似为0,所以认为物体可以进入匀速运动(即使理论上他永远不可能等于0)
 
p.s 其他各位同学说的“速度越大摩擦力越大,所以最终会平衡”是不严密的.在本例中,速度越大摩擦力越大,但是摩擦力的增大会导致速度增大减缓.从方程上看,最终速度是无限逼近一个恒定值,而永远达不到该值的.

会,咱们做过这样的物理题,摩擦力=12V。V代表速度,速度越快,摩擦越大

会的 。
好吧。我就尽我所能给你讲讲。我们知道空气是由氧气、氮气等气体组成。气体是分子间隔比较大的一种物质,比起固体液体等密度小得多。但是它还是有分子的(尽管很稀薄)。而物体下落时一开始加速度是g,因此速度越来越大。速度越大,物体给分子的冲力就越大,根据作用力与反作用力可知,分子给物体的力也就越大。所以物体从一开始加速度为g,因受到的空气阻力(也就是上面所说的冲力的反作用力),所以加速度逐...

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会的 。
好吧。我就尽我所能给你讲讲。我们知道空气是由氧气、氮气等气体组成。气体是分子间隔比较大的一种物质,比起固体液体等密度小得多。但是它还是有分子的(尽管很稀薄)。而物体下落时一开始加速度是g,因此速度越来越大。速度越大,物体给分子的冲力就越大,根据作用力与反作用力可知,分子给物体的力也就越大。所以物体从一开始加速度为g,因受到的空气阻力(也就是上面所说的冲力的反作用力),所以加速度逐渐变小。当空气阻力增大到与重力相等时,物体受力平衡,加速度为0,所以保持匀速直线运动。我能讲的就这些了,希望能帮到你!

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空气阻力与物体截面积与物体的运动速度有关系,在物体截面积已知的情况下可以写成f=kv^2,这样的话只要速度足够大总可以使f=G,所以在很高(高度可以使速度达到令f=G的大小)的高空落下,最后的运动状态是匀速直线运动,运动速度由G=f=kv^2决定,k是一个跟物体截面积相关的比例常数....

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空气阻力与物体截面积与物体的运动速度有关系,在物体截面积已知的情况下可以写成f=kv^2,这样的话只要速度足够大总可以使f=G,所以在很高(高度可以使速度达到令f=G的大小)的高空落下,最后的运动状态是匀速直线运动,运动速度由G=f=kv^2决定,k是一个跟物体截面积相关的比例常数.

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会,最开始空气阻力与速度成正比,后来与速度的二次方成正比,一定会有平衡点。
(这也能解释为何几千米高空落下的雨滴并不具有很大的动能)

不会

答:二力平衡的状态有两种:静止或匀速直线运动;在高空落下的降落伞,当阻力等于所受的重力时,就会出现匀速直线运动
关于这一点最好的例子是雨滴,假如不存在空气,那么雨滴击中地面将会造成巨大破坏,所以在现实世界中,我们看到的雨滴是已经在做匀速运动的雨滴...

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答:二力平衡的状态有两种:静止或匀速直线运动;在高空落下的降落伞,当阻力等于所受的重力时,就会出现匀速直线运动
关于这一点最好的例子是雨滴,假如不存在空气,那么雨滴击中地面将会造成巨大破坏,所以在现实世界中,我们看到的雨滴是已经在做匀速运动的雨滴

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可能存在匀速直线运动,这一速度物理学上称之为“收尾速度”。摩擦力与重力的关系取决于摩擦力与物体运动速度的比例系数(该系数与物体的形状、表面情况、空气湿度、密度、温度等有关一般考实验得到)。

(1)速度是可以无限增大的,所以摩擦力也是可以无限变大的
(2)重力是恒定的,总会有摩擦力等于重力的时候
所以:摩擦力若不等于重力则会一直加速,摩擦力会一直增大,总会有某一时刻摩擦力等于重力,此时受力平衡,会保持那个速度做匀速直线运动...

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(1)速度是可以无限增大的,所以摩擦力也是可以无限变大的
(2)重力是恒定的,总会有摩擦力等于重力的时候
所以:摩擦力若不等于重力则会一直加速,摩擦力会一直增大,总会有某一时刻摩擦力等于重力,此时受力平衡,会保持那个速度做匀速直线运动

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必须的,物体的摩擦力和他的速度成正比,速度越快,摩擦力越大。到达一定速度后,摩擦力等于重力加速度,加速度就为0了,然后就匀速运动了

速度肯定不会永远加速,否则光速岂不是很好突破了。关键的问题是,它在落到地面之前,达没达到那个让摩擦力等于重力的速度。毕竟大气层也就1000千米(不知道是不是)。得看物体质量,体积,面积综合考虑。

理论上是可以的,但是实际上随着高度不同,空气密度不同,使得摩擦力随时随地都在变化;而且物体如果不完全对称,则各个方向所受空气阻力也不同,随意物体不完全对称情况下,物体会不停地旋转,使得物体受力随时改变,所以不可能做到绝对的匀速直线运动,而是不规则的,无规律的。但是如果空气密度不随高度变化,大气运动忽略不计,物体绝对完全规则对称,质量完全均衡、高度足够高、时间足够长的话是可以达到匀速直线运动的,即摩...

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理论上是可以的,但是实际上随着高度不同,空气密度不同,使得摩擦力随时随地都在变化;而且物体如果不完全对称,则各个方向所受空气阻力也不同,随意物体不完全对称情况下,物体会不停地旋转,使得物体受力随时改变,所以不可能做到绝对的匀速直线运动,而是不规则的,无规律的。但是如果空气密度不随高度变化,大气运动忽略不计,物体绝对完全规则对称,质量完全均衡、高度足够高、时间足够长的话是可以达到匀速直线运动的,即摩擦力一定会等于重力的。 采纳我吧 。。。好辛苦的

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向这种情况,空气的摩擦力会和物体下落的速度有关,速度越大空气的摩擦力越大。而首先物体下落的速度很小,重力大于摩擦力。做加速度不断减少的加速运动,最后重力等于摩擦力,速度达到最大值,往后坐匀速直线运动。

会,当空气阻力等于重力是物体将做匀速直线运动,物体受到的空气阻力与速度有关,速度越大阻力也越大

理论上不会,实际上可以近似达到。空气的摩擦力和物体下落的速度有关,速度越大空气的摩擦力越大,随着物体由高空的逐渐下落,重力也在增加。严格说来,空气的摩擦力和重力只能无限接近,但不可能相等。当然,进一步的分析还可以将高度变化与大气的密度等因素考虑进去。
只不过在高中物理中,对相关因素做了简化处理,形成了一种模型,即运动达到一定的速度后,空气的摩擦力与重力平衡,物体会成为匀速直线运...

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理论上不会,实际上可以近似达到。空气的摩擦力和物体下落的速度有关,速度越大空气的摩擦力越大,随着物体由高空的逐渐下落,重力也在增加。严格说来,空气的摩擦力和重力只能无限接近,但不可能相等。当然,进一步的分析还可以将高度变化与大气的密度等因素考虑进去。
只不过在高中物理中,对相关因素做了简化处理,形成了一种模型,即运动达到一定的速度后,空气的摩擦力与重力平衡,物体会成为匀速直线运动。
这种模型在很多学生头脑中已经成为思维定势,你能提出这个问题,说明很有思想。
以上个人观点,仅供活跃学术气氛。

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摩擦力是和速度成正比吗?题目有没有给出。如果成正比就是。

空气阻力与物体的速度(速度平方,此处记不准)成正比,物体下落时加速,阻力增大,如果足够高,阻力最终等于重力,物体会产生匀速直线运动

速度不会达到无限大,原因很简单,重力能够提供足够的力么?速度越快,摩擦力越大,最终摩擦力会等于重力,此时加速度为零,速度不再增加,也不会减少,做匀速直线运动。

会匀速,因为阻力F=k*v^2,所以速度达到一定程度就等于重力而匀速运动

你记得 物体在气体中运动受到的气体阻力与物体与气体的正对面积和物体运动速度有关 正对面积越大阻力越大 速度越大阻力越大 你的问题正对面积是不变的 而速度在越来越大 总有阻力和物体重力相等的时候 而一旦达到相等 物体受力平衡 则将做匀速直线运动...

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你记得 物体在气体中运动受到的气体阻力与物体与气体的正对面积和物体运动速度有关 正对面积越大阻力越大 速度越大阻力越大 你的问题正对面积是不变的 而速度在越来越大 总有阻力和物体重力相等的时候 而一旦达到相等 物体受力平衡 则将做匀速直线运动

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会,用功率也可以解释。
当功率达到额定功率时,合外力达到一定值时,物体就做匀速直线运动。

可能会

会的 ,物体下落的速度由于受空气助力影响无法无限增加, 关键是速度越快,空气的阻力越大,当空气助力和重力平衡时,速度就不会再变化,就是匀速运动了。这也是为什么飞机之类无法无限加速的原因,飞机向前的推力和空气阻力平衡就会匀速前进...

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会的 ,物体下落的速度由于受空气助力影响无法无限增加, 关键是速度越快,空气的阻力越大,当空气助力和重力平衡时,速度就不会再变化,就是匀速运动了。这也是为什么飞机之类无法无限加速的原因,飞机向前的推力和空气阻力平衡就会匀速前进

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可能会匀速。一般情况下阻力与速度的关系为f=kV^2(k为常数,公式可证,大学课本上也有)。
当速度足够大时阻力等于重力,物体做匀速运动。

当物体受重力向下加速运动时,速度越来越快,所受的阻力也会越来越大,当阻力等于重力时,二力平衡,就做匀速运动了!至于阻力为什么越来越大,你可以这么理解,物体在单位时间内碰撞的分子数随着速度的增加越来月多,阻力自然也就会越来越大,所以不同形状的物体自然达到平衡时的速度也就不一样了!至于你说的摩擦力其时只是空气阻力的一部分!自然不会无限大的!...

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当物体受重力向下加速运动时,速度越来越快,所受的阻力也会越来越大,当阻力等于重力时,二力平衡,就做匀速运动了!至于阻力为什么越来越大,你可以这么理解,物体在单位时间内碰撞的分子数随着速度的增加越来月多,阻力自然也就会越来越大,所以不同形状的物体自然达到平衡时的速度也就不一样了!至于你说的摩擦力其时只是空气阻力的一部分!自然不会无限大的!

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现在重力加速度g是恒定不变的,受到向下的力也就是恒定的,只要竖直向上的力达到重力大小的时候就是匀速运动了。竖直向上的力就是空气的阻力,空气的阻力f跟物体运动的速度成正比,速度增加到一定时,f=G,则速度不再增加。

会,磨擦力与速度的平方成一次函数,其中比例系数不确定,它与物体的重力与体积大小有关无法确定,所以我没公式给你,但会有一个平衡点,磨擦力与重力相同大小,这个可以确定,希望可以帮到你!

你的问题在《流言终结者》中有过研究,具体集数我忘了,你可以查查

个人认为可以类比水中浮力。F=ρgv g和v是不变的,但空气密度是变化的,所以F也是变化的。当空气密度大到一定值时,F会大于或等于重力,而接近地面的空气的密度是可以确定的,根据公式可以确定F的大小,和重力比较。若相等,该物体便做匀速运动。F小于重力,做匀加速运动。F大于重力,向反方向运动(例如氢气球)。
提供一个思路 希望有帮助...

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个人认为可以类比水中浮力。F=ρgv g和v是不变的,但空气密度是变化的,所以F也是变化的。当空气密度大到一定值时,F会大于或等于重力,而接近地面的空气的密度是可以确定的,根据公式可以确定F的大小,和重力比较。若相等,该物体便做匀速运动。F小于重力,做匀加速运动。F大于重力,向反方向运动(例如氢气球)。
提供一个思路 希望有帮助

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会变成匀速直线运动的。摩擦力的大小与速度成比例,而且不止一次方的比例。所以速度越大摩擦力就越大,到最后就可以和重力平衡了。你想想,如果从云的高度上无摩擦地自由落体下来一个物体,那肯定把人砸死砸伤都有可能,但是雨滴就不会,因为最后摩擦力与重力达到平衡,速度就不会再增加了。自己的理解而已,希望可以帮到你。...

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会变成匀速直线运动的。摩擦力的大小与速度成比例,而且不止一次方的比例。所以速度越大摩擦力就越大,到最后就可以和重力平衡了。你想想,如果从云的高度上无摩擦地自由落体下来一个物体,那肯定把人砸死砸伤都有可能,但是雨滴就不会,因为最后摩擦力与重力达到平衡,速度就不会再增加了。自己的理解而已,希望可以帮到你。

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物体从高空落下,在只考虑重力和空气的摩擦力的情况下.到一定的速度后,会不会产生成为匀速直线运动?还是永远的加速运动.产生的空气摩擦力永远不会等于重力么?有什么有说服力的 原理 一个物体从高空落下,不计空气的阻力,它的重力势能逐渐变小,动能逐渐变大,那它的机械能会(变小/变大/不变) 动能和势能统称为什么?如果一个从高空落下的物体 ,在某一位置时具有动能是8J,重力势能是6J,动能和势能统称为什么?如果一个从高空落下的物体 ,在某一位置时具有动能是8J,重力势能是6J,则 摆秋千时的能量转化为什么有的题目只考虑重力势能和动能之间转换而不考虑摩擦和向空气所发散的热能? 雨为什么是冷的 雨从高空落下过程中与空气摩擦为什么不会变热? 重15kg的物体从高60米的高空落下,人在地面去接,其所承受的重力是 kg? 一个物体从高空落下,在落地之前,它的速度是不是越来越快? 一只蚂蚁从万米高空落下怎么死的 一张纸从两米高落下,不考虑除重力和空气阻力外的所有力,做成什么样子落地花的时间最长?题干似乎有点表示不清,我的意思是,只考虑重力和空气阻力 物体从静止开始沿竖直方向落下,若下落过程中空气对物体的阻力恒为物体重力的0.1倍,则物体在下落18m时...物体从静止开始沿竖直方向落下,若下落过程中空气对物体的阻力恒为物体重力的0.1 物体从30m高空落下 空气对他的阻力是他重力的0.2倍,g=lOm/s2,则他在空中运动的加速度大小为A.10m/s2 B.8m/s2 C.6m/s2 D.4m/s2 物体在空气中应当受到空气的浮力为什么我们测物体重力时不考虑空气浮力 鸡蛋从足够高的高空落下(不接触地面)鸡蛋是否有变化(主要指与空气摩擦生热而产生的变化 雨滴从300米的高空落下,假设在下落过程中,重力做的功有15%使雨滴温度升高.若不考虑雨滴下落过程中的蒸发和与外界的热交换 1.雨滴落到地面时,温度升高了多少 2.雨滴落到地面时,其动能是 不同重量的物体从高空落下为什么会同时落下? 从高空正在下落的物体同时具有重力势能和--------能 一质量为1kg物体从100米的高空落下,阻力为重力的0.5倍,求落地时的速度 两个铁球同时落地?伽利略拿2个铁球(质量不同,因为都是球形,所以考虑空气阻力相同),在同一高度,让他们同时落下,2个球同时落地.按说从力学角度来讲,物体的重力势能只与物体被举高的高