一物体做匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别为2.4m和3.6m,则物体的加速度为…………一物体做匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别为2.4m和3.6m,则物体的加速度为______,前6s的平均速度为______m/s.

问题描述:

一物体做匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别为2.4m和3.6m,则物体的加速度为…………
一物体做匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别为2.4m和3.6m,则物体的加速度为______,前6s的平均速度为______m/s.

答案:加速度为(0.4 m/s^2),前6秒内的平均速度为(2.6 m/s)。
分析过程:
  设第1秒内的位移是S1,第2秒内的位移是S2,第3秒内的位移是S3,......,第6秒内的位移是S6
那么用公式 a=ΔS / T^2  (打点计时器实验中求加速度的公式)来求加速度a
即 T=1秒 (第1秒、第2秒......、第6秒的时间均为T)
第3秒内的位移是 S3=2.4米
第6秒内的位移是 S6=3.6米
ΔS=S2-S1=S3-S2=......=S6-S5
可见,ΔS=(S6-S3)/ 3
所以加速度是 a=ΔS / T^2=(S6-S3)/ (3* T^2)=(3.6-2.4)/(3* 1^2)=0.4 m/s^2
若设初速为V0(t=0时),则
S3=S前3-S前2
即 S3=[ V0* t前3+(a* t前3^2 / 2)]-[ V0* t前2+(a* t前2^2 / 2)]
2.4=[ V0* 3+(0.4* 3^2 / 2)]-[ V0* 2+(0.4* 2^2 / 2)]
得 V0=1.4 m/s
所以在6秒末的速度是 V=V0+a* t前6=1.4+0.4*6=3.8 m/s
得前6秒内的平均速度是 V前6平=(V0+V)/ 2=(1.4+3.8)/ 2=2.6 m/s
或先求前6秒内的位移 S=V0* t前6+(a* t前6^2 / 2)=1.4*6+(0.4*6^2 / 2)=15.6 米
那么 V前6平=S / t前6=15.6 / 6=2.6 m/s

Δs=aT^2
所以:3.6-2.4=3a*1^2
解得:a=0.4m/s^2
vo=2.4-0.4*2.5=1.4m/s
vt=3.6+0.4*0.5=3.8m/s
v=(vo+vt)/2=(1.4+3.8)/2=2.6m/s