- 高一物理2021课本答案
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相关例题:
例题:
问题:一个物体从静止开始沿一条直线通过一段位移,它在通过这段位移的过程中受到的合外力恒定,且在最初一段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度。求在这段时间内物体通过的位移。
解答:
根据题意,物体在最初一段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度,即v_avg = v_mid。
设物体在最初一段时间为t,在这段时间内的平均速度为v_avg,则在这段时间内物体的位移为s = v_avg t。
又因为物体受到的合外力恒定,所以物体的加速度为a = F/m,其中F为合外力,m为物体质量。物体在这段时间内的位移可以表示为s = (1/2)at^2。
将第二个式子代入第一个式子,得到v_mid = (1/2)a t。
由于最初一段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度,所以有v_mid = v_avg = s/t。
将这个等式代入第二个式子,得到s = (1/2)a t^2 t = (1/2)a t^3。
由于物体从静止开始沿一条直线通过一段位移,所以有s = v_mid t_mid。
将这个等式代入上面的式子,得到s = (1/2)a t^3 t_mid = (1/2)a t^4。
由于最初一段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度,所以物体在这段时间内通过的位移为s = 1/3 a t^3。
因此,物体在这段时间内通过的位移为s = 1/3 a t^3。其中a为物体受到的合外力与质量的比值,t为物体运动的时间。
希望这个例子可以帮助你理解高一物理的相关知识。
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