鄭金
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1006-5962(2013)08-0207-01
把物理量由初始值逐漸變化到穩(wěn)定值的過程稱為瞬態(tài)過程.如物體在線性力(跟速度成正比的力)作用下的直線運(yùn)動過程,暫態(tài)電路( 直流電路、 直流電路)的充電、放電過程都是瞬態(tài)過程.在瞬態(tài)過程中的物理量隨時(shí)間變化的圖像是指數(shù)曲線,其漸近線表示穩(wěn)態(tài)值,圖像起點(diǎn)表示初始值,過圖像起點(diǎn)的切線與漸近線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)等于時(shí)間常數(shù) ,是表示瞬態(tài)過程變化快慢的物理量.下面利用瞬態(tài)過程的圖像解答兩個(gè)物理問題
例1 懸停在足夠高空處的直升飛機(jī),離地面高度為H,若有人在飛機(jī)上將幾個(gè)質(zhì)量為m 的小球依次以水平速度v0拋出,時(shí)間間隔是T,已知小球受到的空氣阻力f=kv ,不考慮空氣的流動,取重力加速度為g,求:(1)試定性畫出某小球從拋出到落地過程中水平方向和豎直方向的v-t圖像;(2)小球從拋出到落地瞬間空氣阻力所做的功;(3)相鄰兩個(gè)小球之間能夠出現(xiàn)的最大距離。
解析 (1)在水平方向只受空氣阻力,分速度逐漸減小,阻力逐漸減小,因此加速度逐漸減小,速度逐漸減小,最后趨于零,速度圖像如圖1所示;在豎直方向阻力逐漸增大,合力逐漸減小,則加速度逐漸減小,而速度逐漸增大,當(dāng)fy=mg時(shí),速度達(dá)到最大,此時(shí)開始勻速運(yùn)動,速度圖像如圖2所示.兩個(gè)圖像都為指數(shù)曲線。