一個(gè)物體原來靜止在光滑的水平地面上,從t=0開始運(yùn)動(dòng),在第1、3、5、……奇數(shù)秒內(nèi),物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物體的加速度大小為2m/s2,在第2、4、6、……偶數(shù)秒內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),問:

(1)物體在第1秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的位移分別為多少?

(2)第2秒內(nèi)的位移為多少?

(3)經(jīng)過多長時(shí)間,物體位移的大小為40.25m?

(1)1m  3m (2)2m(3)8.5S


解析:

方法一:物體在奇數(shù)秒內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為;在偶數(shù)秒內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng);直觀地描述物體的運(yùn)動(dòng)可以借助速度---時(shí)間圖象,如圖所示為該物體的運(yùn)動(dòng)的速度---時(shí)間圖像,物體在第1S內(nèi)的位移為1m,第2S內(nèi)的位移為2m,第3S內(nèi)的位移為3m,由此規(guī)律可得物體在整數(shù)秒內(nèi)的位移S=×n〈40.25得n<9,物體在8S內(nèi)的位移為36m,余下的4.25m將在9S的部分時(shí)間內(nèi)完成,8S末物體的速度為,4.25=8t+×解得t=0.5S,所以物體總共用8.5S。

方法二:物體在第1S、2S、……nS內(nèi)的位移分別為S1、S2、……Sn,則有:

    S1=a·1=1m

    S2=a·1·1=2m

    S3=a·1·1+·1=3m

     ……

    Sn=n·m令

    S1+S2+……+Sn=40.25

即1+2+……+n=40.25

=40.25

解得:   8<n<9,物體在前8S內(nèi)的位移為1+2+……+8=×8=36m,物體在9S內(nèi)的初速度為8S末的速度,其大小為8m/S.在9S內(nèi)完成剩余的(40.25-36)=4.25的位移所用的時(shí)間為:

    4.25=V8t+

    4.25=8t’+×2×t’

    t’=0.5S

所以物體完成40.25m的位移總共所用的時(shí)間為(8+0.5)=8.5S

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.物體的溫度升高時(shí),其分子平均動(dòng)能增大
C.分子間距離逐漸增大時(shí),分子勢能逐漸減小
D.分子間距離增大時(shí),分子間的引力、斥力都減小
(2)空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中,活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105 J,同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J.在此過程中,該氣體的內(nèi)能
 
(選填“增加”或“減少”)了
 
J.
(3)空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水份越來越少,人會(huì)感覺干燥.某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.試求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)
①該液化水中含有水分子的總數(shù)N=
 
;
②一個(gè)水分子的直徑d=
 

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
 

A.X射線的頻率比無線電波的頻率高
B.用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,藍(lán)光的相鄰條紋間距比紅光的小
C.根據(jù)狹義相對論,地面上的人看到高速運(yùn)行的列車比靜止時(shí)變短且矮
D.做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺擺長增大為原來的2倍,其周期也增大為原來的2倍
(2)一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖1所示.介質(zhì)中
x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
為y=5sin(5πt)cm.則此波沿x軸
 
(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播,傳播速度為
 
m/s.
(3)如圖2所示,折射率n=
2
的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距離為h=10cm.一束單色光沿圖示方向射向圓心O,經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點(diǎn).現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),光屏上的光點(diǎn)將向哪個(gè)方向移動(dòng)?光點(diǎn)離O′點(diǎn)最遠(yuǎn)是多少?
 

C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
 

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B.陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C.玻爾提出的原子模型,否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
(2)如圖3所示為氫原子的能級示意圖.現(xiàn)用能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則下列說法正確的是
 

A.照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B.照射光中有三種頻率的光子被吸收
C.氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D.氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
(3)室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡.氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中.氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對它也毫無感覺.氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素.靜止的氡核86222Rn放出某種粒子x后變成釙核84218Po,粒子x的動(dòng)能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動(dòng)能.試回答以下問題:
①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程(請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子x)
 
;
②求釙核的動(dòng)能Ek2
 

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