题目
Problem
A particle P of mass mkg moving along a rough horizontal table has displacement xm from a fixed point O on the table and velocity vms−1 at time ts. The particle P is subject to a resistive force of magnitude mgkvN, where k is a positive constant, and a frictional force of magnitude μmg. The particle P is initially at O with speed Ums−1.
(a) Show that
t=gk1ln(kv+μkU+μ).
(4)
It is given that U=10, k=0.04 and μ=0.2.
(b) Find the distance P moves before coming to rest.
(4)
(c) Find the average speed of P over the period it is moving.
(2)
题目中文翻译
质量为 mkg 的质点 P 沿粗糙水平桌面运动。在 ts 时,P 相对于桌面上固定点 O 的位移为 xm,速度为 vms−1。质点 P 受到大小为 mgkvN 的阻力,其中 k 为正的常数;还受到大小为 μmg 的摩擦力。质点 P 初始时位于 O,速率为 Ums−1。
(a) 证明
t=gk1ln(kv+μkU+μ).
已知 U=10、k=0.04 且 μ=0.2。
(b) 求 P 停止运动前移动的距离。
(c) 求 P 在运动期间的平均速率。
解答