题目内容
【题目】国歌从响起到结束的时间是48s,国旗上升的高度是17.6m.国歌响起同时国旗开始向上做匀加速运动4s,然后匀速运动,最后匀减速运动4s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束.求:
⑴国旗匀加速运动的加速度大小;
⑵国旗匀速运动时的速度大小.
【答案】解:对于红旗加速上升阶段: ①
对于红旗匀速上升阶段:
v2=a1t1②
x2=v2t2③
对于红旗减速上升阶段: ④
对于全过程:a1=a3⑤
x1+x2+x3=17.6 m ⑥
由以上各式可得:a1=0.1m/s2 ⑦
v2=0.4 m/s. ⑧
答:⑴国旗匀加速运动的加速度大小为0.1m/s2;
⑵国旗匀速运动时的速度大小为0.4m/s.
【解析】由于红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等,根据对称性得知这两个过程的时间相等,确定出匀速运动的时间,用位移公式分别得出三个运动过程的位移表达式,求出匀速运动的速度,再求解匀加速运动的加速度大小.
【考点精析】通过灵活运用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和加速度,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值;加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大;方向与速度变化Δv的方向一致,但不一定与v的方向一致即可以解答此题.
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