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做匀变速直线运动的物体,在第3s内走了6m,在第5s内位移为0,则其初速度为多大?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 00:55:02
做匀变速直线运动的物体,在第3s内走了6m,在第5s内位移为0,则其初速度为多大?
已知:t1=1秒(第3秒内),S1=6米,t2=1秒(第5秒内),S2=0
求:V0,加速度大小 a
由“第5秒内的位移为0”可知,在这1秒内发生了返回情况,同时也说明第3秒内还是单一方向的匀减速直线运动.
则 S1=S前3-S前2
即 S1=[ V0 * t前3-(a * t前3^2 / 2)]-[ V0 * t前2-(a * t前2^2 / 2)]
6=[ V0 * 3-(a * 3^2 / 2)]-[ V0 * 2-(a * 2^2 / 2)]
得 2 * V0-5 * a-12=0   -------方程1 (各量的单位均用 Si 制单位,下同)
  设 4秒末(也是第5秒初)的速度是  V02,则由“第5秒内位移为0” 得
S2=V02 * t2-(a * t2^2 / 2)
即 0=V02 * 1-(a * 1^2 / 2)
得 V02=a / 2
而 V02=V0-a* t前4
即 V02=V0-a * 4
所以 a / 2=V0-a * 4
2* V0-9 * a=0  -------------方程2
由方程1和2联立,解得 V0=13.5  m/s , a=3  m/s^2