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一个物体原来静止在光滑的水平地面上,从t=0开始运动,在第1、3、5、……奇数秒内,物体做匀加速直线运动,物体的加速度大小为2m/s2,在第2、4、6、……偶数秒内,物体做匀速直线运动,问:

(1)物体在第1秒内、第3秒内的位移分别为多少?

(2)第2秒内的位移为多少?

(3)经过多长时间,物体位移的大小为40.25m?

(1)1m  3m (2)2m(3)8.5S


解析:

方法一:物体在奇数秒内做匀加速直线运动,加速度大小为;在偶数秒内做匀速直线运动;直观地描述物体的运动可以借助速度---时间图象,如图所示为该物体的运动的速度---时间图像,物体在第1S内的位移为1m,第2S内的位移为2m,第3S内的位移为3m,由此规律可得物体在整数秒内的位移S=×n〈40.25得n<9,物体在8S内的位移为36m,余下的4.25m将在9S的部分时间内完成,8S末物体的速度为,4.25=8t+×解得t=0.5S,所以物体总共用8.5S。

方法二:物体在第1S、2S、……nS内的位移分别为S1S2……Sn,则有:

    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,物体在前8S内的位移为1+2+……+8=×8=36m,物体在9S内的初速度为8S末的速度,其大小为8m/S.在9S内完成剩余的(40.25-36)=4.25的位移所用的时间为:

    4.25=V8t+

    4.25=8t’+×2×t’

    t’=0.5S

所以物体完成40.25m的位移总共所用的时间为(8+0.5)=8.5S

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
 

A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.物体的温度升高时,其分子平均动能增大
C.分子间距离逐渐增大时,分子势能逐渐减小
D.分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小
(2)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J,同时气体放出热量为5.0×104J.在此过程中,该气体的内能
 
(选填“增加”或“减少”)了
 
J.
(3)空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水份越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)
①该液化水中含有水分子的总数N=
 

②一个水分子的直径d=
 

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
 

A.X射线的频率比无线电波的频率高
B.用同一装置观察光的双缝干涉现象,蓝光的相邻条纹间距比红光的小
C.根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮
D.做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍,其周期也增大为原来的2倍
(2)一列简谐横波在t=0时的波形图如图1所示.介质中
x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式
为y=5sin(5πt)cm.则此波沿x轴
 
(选填“正”或“负”)方向传播,传播速度为
 
m/s.
(3)如图2所示,折射率n=
2
的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距离为h=10cm.一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O′点.现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动,光屏上的光点将向哪个方向移动?光点离O′点最远是多少?
 

C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
 

A.光电效应现象揭示了光具有粒子性
B.阴极射线的本质是高频电磁波
C.玻尔提出的原子模型,否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构
(2)如图3所示为氢原子的能级示意图.现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是
 

A.照射光中只有一种频率的光子被吸收
B.照射光中有三种频率的光子被吸收
C.氢原子发射出三种不同波长的光
D.氢原子发射出六种不同波长的光
(3)室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡.氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中.氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉.氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素.静止的氡核86222Rn放出某种粒子x后变成钋核84218Po,粒子x的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能.试回答以下问题:
①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子x)
 

②求钋核的动能Ek2
 

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