潜水艇在水中下沉时,其所受阻力与下沉速度成正比,若潜艇由静止状态开始
来源 :焚题库 2020-04-21
中单项选择题 潜水艇在水中下沉时,其所受阻力与下沉速度成正比,若潜艇由静止状态开始下沉,则在时,x(t)的方程是:
A.x(t)=(mg/K)t
B.x(t)(-mg/K+(mg/K)
C.x(t)(-mg/K+(mg/K)+(mg/K)t
D.x(t)=(mg/K)t+(mg/K)
正确答案:C
答案解析:按微分方程的类型求出特解。解法如下由m(dx/dt)=mg-K(dx/dt),可推出m(dx/dt)+K(dx/dt)=mg,知微分方程为二阶常系数线性非齐次方程。求对应齐次方程的通解 M(dx/dt)+K(dx/dt)=0,mr+Kr=0,r=-K/m x=c+c 设非齐次方程的特解=at,则=a,=0,代入非齐次方程得 0+Ka=mga=Ka/mg 将a=mg/K代入,得=(mg/K)t 通解为x=c+c+(mg/K)t 代入初始条件t=0,x=0,得 0=c+c,c=-c x′=-(K/m)c+mg/K 代入初始条件t=0,x′=0,得 0=-(K/m)c+mg/K,(K/m)c=mg/K,c=mg/K,c=-mg/K 通解为x=-mg/K+(mg/K)+(mg/K)t
相关知识:一、高等数学