题目:
一物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,求:
1. 物体在t秒末的速度v(t)
2. 物体在t秒内的位移x(t)
3. 物体在前2秒内的位移x(2)与第2秒内的位移x'(2)
例题:
一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为2m/s^2,求:
1. 前3秒内的位移
2. 第3秒内的位移
解答:
1. 根据匀变速直线运动的速度公式,物体在t秒末的速度v(t)为:
v(t) = v0 + at = v0 + 2t
代入已知量,可得:v(t) = 2m/s
2. 根据匀变速直线运动的位移公式,物体在t秒内的位移x(t)为:
x(t) = v0t + 1/2at^2 = v0t + 1/2a(t^2)
代入已知量,可得:x(t) = 3m
3. 根据匀变速直线运动的前n秒内的位移公式,物体在前2秒内的位移x(2)为:
x(2) = v02 + 1/2a(2^2) = 4m
根据匀变速直线运动的第n秒内的位移公式,物体在第2秒内的位移x'(2)为:
x'(2) = x(3) - x(2) = (v0 + 3a) - (v0 + a2) = a = 0.6m
所以,前3秒内的位移为:x(3) = v03 + 1/2a(3^2) = 9m
第3秒内的位移为:x'(3) = x(4) - x(3) = (v0 + 4a) - (v03 + 1/2a(3^2)) = 1.6m
题目:一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,加速度为0.1m/s²,试求该物体在4秒内的位移。
例题:一辆汽车以5m/s的速度匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,以-0.5m/s²的加速度行驶,求汽车在3秒末的速度和在5秒内的位移。
分析:汽车刹车后做匀减速运动,已知初速度和加速度,可求得汽车在3秒末的速度;由于汽车在5秒内仍在减速,因此可利用位移公式求解位移。
解答:根据匀变速直线运动速度公式v = v₀ + at,可求得汽车在3秒末的速度为:v = 5 - 0.5 × 3 = 1m/s;根据位移公式x = v₀t + 1/2at²,可求得汽车在5秒内的位移为:x = 5 × 5 - 1/2 × ( - 0.5) × 5² = 16.25m。
高一物理运动题目和相关例题常见问题
题目:一个物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第2秒内的位移为6米,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在前5秒内的位移大小;
(3)物体在第5秒内的位移大小。
解:(1)根据匀变速直线运动的规律,第1秒内的位移为x1=0.5at^2=0.5a,第2秒内的位移为x2=6m,则有:x2-x1=aT^2=a1^2=6m,解得:a=6m/s^2
(2)物体在前5秒内的位移大小为x5=0.5at^2=0.565^2=75m
(3)物体在第5秒内的位移大小为Δx=x5-x4=75-64=37m
例题:一个物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第3秒内的位移为9米,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在前4秒内的位移大小;
(3)物体在头4秒内的平均速度大小。
解:(1)根据匀变速直线运动的规律,第1秒内的位移为x1=0.5at^2=0.5a,第3秒内的位移为x3-x2=aT^2=a1^2=9m,解得:a=9m/s^2
(2)物体在前4秒内的位移大小为x4=0.5at^2=0.594^2=72m
(3)物体在头4秒内的平均速度大小为v=(x1+x3)/2T=(9+0)/21m/s=4.5m/s
