一个质点做匀加速直线运动,从静止开始通过连续三段位移所用的时间比为1:2:3,则这三段位移长度之比、

2个回答

  • 设:通过这三段位移用的总时间为 6t

    则:

    第一段用时:t

    第二段用时:2t

    第三段用时:3t

    设加速度为a

    初速速 Vo = 0 ,根据V = Vo + at 得:

    走完第一段时的瞬时速度 V1 = 0 + a·t = at

    走完第二段时的瞬时速度 V2 = V1 + a·2t = 3at

    走完第三段时的瞬时速度 V3 = V2 + a·3t = 6at

    匀变速运动平均速度 = (初速度+末速度) / 2

    然后再根据 X = 平均速度·时间 即:X = 0.5(Vo+V)t

    得:

    第一段位移 X1 = 0.5(Vo+V1)·t = 0.5x(0+at)t = 1x0.5at²

    第二段位移 X2 = 0.5(V1+V2)·2t = 0.5x(at+3at)·2t = 8x0.5at²

    第三段位移 X3 = 0.5(V2+V3)·3t = 0.5x(3at+6at)·3t = 27x0.5at²

    则:位移长度比为 X1 :X2 :X3 = 1:8:27

    第一段平均速度:Va = 0.5(Vo+V1)= 0.5x(0+at)= 0.5at

    第二段平均速度:Vb = 0.5(V1+V2)= 0.5x(at+3at) = 2at

    第三段平均速度:Vc = 0.5(V2+V3)= 0.5x(3at+6at) = 4.5at

    平均速度之比:1 :4 :9

    或者:

    X1= 0.5at²

    X2= 0.5a(3t)² - 0.5at² = 8x 0.5at²

    X3= 0.5a(6t)² - 0.5a(3t)² =27x0.5at²

    位移比 1:8:27

    Va=(0+at)/2=at/2

    Vb=(at+3at)/2=4at/2

    Vc=(3at+6at)/2=9at/2

    平均速度比 =1:4:9