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一个质点从静止开始做匀加速运直线运动,质点在第3s内的位移为15m,求

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 11:13:04
一个质点从静止开始做匀加速运直线运动,质点在第3s内的位移为15m,求
1 物体在第6s内的位移为多大?
2 物体在前6s内的位移为多大?
3 质点运动的加速度大小?
4 质点经过12m位移时的速度为多少?
先看每个一秒内位移的规律:
第一秒内的位移:s1=1/2 a×1²=1/2 a
第二秒内的位移:s2=1/2 a(2²-1²)=3×(1/2 a)
第三秒内的位移:s3=1/2 a(3²-2²)=5×(1/2 a)……(3)
第四秒内的位移:s4=1/2 a(4²-3²)=7×(1/2 a)
第五秒内的位移:s5=1/2 a(5²-4²)=9×(1/2 a)
第六秒内的位移:s6=1/2 a(6²-5²)=11×(1/2 a)……(6)
……
可以看出,它们的比是:
s1:s2:s3:s4:s5:s6:……=1:3:5:7:9:11:……(这个规律在打点记时器实验时有讲,并可当公式记忆)
1.因为s3:s6=5:11,而s3=15,所以:15:s6=5:11,解得第六秒内的位移s6=15×11/5=33m
2.设物体在前6s内的位移为S.
因为s3:(s1+s2+s3+s4+s5+s6)=s3:S=5:36,而s3=15,所以:15:S=5:36,解得前六秒内的位移 S=15×36/5=108m
3.根据平均速度的概念,可求出第六秒末的即时速度:
(0+v6)/2=S/t v6=2S/t=2×108/6=36cm/s
因为v6=at,所以:a=v6/t=36/6=6m/s²
4、因为12:15=4:5=(s1+s2):s3,可见12m是前2s内的位移.求12m位移时的速度,就是求2s末的即时速度:v=at=6×2=12m/s
或者先求出加速度,再逐个求所给问题:
因为s3=5a/2(参看(3)式) ,所以:a=2s3/5=2×15/5=6m/s²
1.第六秒内的位移:s6=11a/2 (参看(6)式)
\x09 =11×6/2=33m
2.物体在前6s内的位移:S=1/2 at²=1/2×6×6²=108m
4、因为v²=2as’=2×6×12=12²,所以v=12
再问: 谢谢你,你想想还有什么其他方法,拜托!过程简单一点。
再答: 以下是简化的写法并给出另外三种不同解法: 解法一: 初速为零的匀加速直线运动前6秒中每一秒的位移之比是: s1:s2:s3:s4:s5:s6:=1:3:5:7:9:11 1、s3=15,所以:15:s6=5:11,解得:s6=33m 2、.设物体在前6s内的位移为S。 s3=15,所以:15:S=5:(1+3+5+7+9+11),解得:S=15×36/5=108m 3、设第六秒末的即时速度为v6,则: (0+v6)/2=S/t v6=2S/t=2×108/6=36cm/s 因为v6=at,所以:a=v6/t=36/6=6m/s² 4、由12:15=4:5=(s1+s2):s3,知12m位移时的速度,就是2s末的即时速度: v=at=6×2=12m/s 解法二: s3=1/2 a(3²-2²),化简整理得:a=2s3/5=2×15/5=6m/s² s6=1/2 a(6²-5²)=1/2 ×6×11=33m 前6s内的位移:S=1/2 at²=1/2×6×6²=108m 12m位移时的速度:v²=2as’=2×6×12=12²,得:v=12 解法三: 物体在第t秒内的位移,就是它从(t-1)秒末到t秒末的位移,即:s=1/2 a(t²-(t-1)²)化简并整理得: s=a(t-1/2) ……(1) 1、把s=15,t=3代入(1),求得:a=6m/s² 2、把a=6,t=6,代入(1)求得第6秒内的位移:s=33m 3、前6s内的位移:S=1/2 at²=1/2×6×6²=108m 4、12m位移时的速度:v²=2as’=2×6×12=12²,得:v=12 (注意:在1、2、中,t=3,t=6的意义分别是第三秒和第六秒) 解法四: 1、第三秒内的平均速度v=15/1=15m/s。它等于第二秒末到第三秒末即时速度的平均值,也等 于 这两个时刻(2、3秒)的中间时刻(2.5秒)的即时速度。即2.5秒末的即时速度v=15m/s。 v=at a=v/t=15/2.5=6m/s² 2、前6s内的位移:S=1/2 at²=1/2×6×6²=108m 3、第六秒内的位移等于前6秒内的位移与前5秒内位移的差:s‘=108-1/2 ×6×5²=33m 4、12m位移时的速度:v²=2as’=2×6×12=12²,得:v=12 解法五: 初速为零的匀加速直线运动前6秒中每一秒的位移之比是: s1:s2:s3:s4:s5:s6:=1:3:5:7:9:11 1、求比例常数:K=15/5=3 2、第六秒内的位移:s6=11K=11×3=33m 3、第1秒内的位移:s1=1K=1×3=3m,又:s1=1/2×a×1²,可求得:a=6m/s² 4、前6s内的位移:S=1/2 at²=1/2×6×6²=108m 5、12m位移时的速度:v²=2as’=2×6×12=12²,得:v=12