作者majx0404 (幻想乡民)
看板Physics
标题Re: [问题] 瞬时速度疑虑
时间Tue Jun 17 13:12:46 2014
※ 引述《lj0113 (tiny legend)》之铭言:
: 想请教观念
: 有一个物体从 A 移动到 G,
: 物体在每两点间移动所花费的时间皆为 0.05秒
: A B C D E F G
: . . . . . . .
: <---><----><------><--------><--------------><---------------------<
: 1cm 3cm 5cm 7cm
: 试求
: 1. CD间的平均速度
: 2. D点的瞬时速度
: 3. 平均加速度
: 4. EG间的位移
: 答:
: 1. 100 cm/s
: 2. 120 cm/s
: 3. 800 cm/s^2
: 4. 20 cm
: 敝人比较不懂的是第二个问题,瞬时速度应该是指在时间t时,该物体的速度,
: 可以求得CD间的平均速度为 V = d / t = 100 cm/s
: DE间的平均速度为 V = d / t = 140 cm/s
: 而D点的瞬时速度为两者的平均 120 cm/s
: (答案敝人不知,从答案反推回去觉得是平均)
: 用平均速度可以推出D点的瞬时速度吗 ?
: 烦请指导,感谢万分。
你好,这问题还算简单,小鲁能帮上一些忙
因为该运动为等加速度运动,速度跟时间成正比,所以C、D、E的速度跟时间成正比
从V-t图看:
V| /Ve V|
| / | |
Vd|……/ | Vd|_____
| /: | = | |
Vc|/ : | | |
| : | | |
|_____| |_____|
0.05s 0.1s t 0.1s t
D点在CE时间中点,因此D点速度=(C点速度+E点速度)/2=CE间平均速度
考虑移动距离的话(s=Vt=面积),将第一个图的V等效为第二个图的平均速度V
两者相同距离所以面积相等,因此Vdt=(Vc+Ve)t/2
Vd=(Vc+Ve)/2
单纯公式解:设s=v0t+(at^2)/2,s为移动距离、v0为初速度、a为加速度、t为移动时间
取点B:s=1 t=0.05代入 => 1=0.05v0+a(0.05^2)/2
取点C:s=1+3=4 t=0.05+0.05=0.1代入 => 4=0.1v0+a(0.1^2)/2
联立解得a=800,v0=0 所以:s=(800t^2)/2 => s=400t^2
又:v=v0+at => v=800t
D点速度:将t=0.15代入v=800t => v=120 (cm/s)
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※ 编辑: majx0404 (124.218.27.45), 06/17/2014 13:21:41
1F:→ lj0113:等加速度运动!! 懂了 谢谢。其实後来也想到用联立解 06/17 13:58
2F:→ crazyjonas:图画得不错! 06/17 22:44