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相关例题:
题目:一个物体在水平地面上做直线运动,受到一个恒定的水平推力F的作用,该推力使物体在时间t内从静止开始移动了一段距离s。请根据牛顿第二定律和运动学公式,列出该物体的运动方程式,并解释如何根据该方程式来求解物体的速度、加速度和运动时间等参数。
解答:
根据牛顿第二定律,物体受到的合外力为F,加速度为a,则有:
F = ma
根据运动学公式,物体在时间t内的位移为s,则有:
s = vt + 1/2at^2
将上述两个公式联立起来,可以得到运动方程式:
F = ma = (vt + 1/2at^2) - vt
化简得:
v = Ft/(m + 2s)
a = Ft/(m(t+s))
其中v为物体速度,a为物体加速度,t为运动时间。
解释:
根据上述运动方程式,我们可以求解物体的速度v和加速度a。其中v取决于推力F、时间t和物体质量m以及位移s的关系。加速度a也取决于推力F、时间t和物体质量m以及位移s的关系。通过代入已知量进行计算,可以得到物体的速度和加速度。
此外,我们还可以根据运动方程式求解运动时间t。将上述运动方程式中的v和a代入到运动学公式s = vt + 1/2at^2中,即可得到运动时间t的表达式。通过代入已知量进行计算,可以得到物体的运动时间。
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