例子问题
问题1:线性运动和动量
如果一个15公斤重的球从静止状态释放出来后需要5秒钟才能落地,那么这个球下落的高度是多少?
100米
250米
75米
50米
125米
125米
使用方程我们可以算出球下落的距离。注意,在这个问题中,球的质量无关紧要。我们被告知球是在休息时落下的,,因此我们有。当我们代入我们的值,假设加速度等于重力(10m/s2)我们发现= 125。
问题1:一维运动
如果一个物体被扔进一个无底洞,十秒钟后它会走多远?
50米
500米
300米
250米
25米
500米
由于物体下落,初始速度为零。重力是唯一的加速度,时间是10秒,物体移动的距离是未知的。
这个方程可以用来求行进的距离。
问题1:线性运动和动量
一个物体以2m/s的恒定加速度从静止位置移动30米需要多长时间2?
使用方程,我们可以解出时间。
因为物体一开始是静止的,。现在我们得到了这个方程。
代入剩余的值,我们可以得到t = 5.5s。
问题1:一维运动
一个人站在高楼落下一块石头。这块石头到达地面需要多长时间?忽略空气阻力。
使用以下运动学方程:。
我们可以选择地面为零距离,这样和。
同样,初始速度为零。
运动学方程用这些值进行简化。
解出时间变量。
我们知道加速度是重力加速度。现在我们可以代入已知值求解。
问题1:一维运动
你开车的速度是突然,一棵树倒在路上挡住了你的去路。为了避免撞到倒下的树,你猛踩刹车,这样就完全停了下来。你的距离是当你踩刹车的时候远离树。假设你的车没有打滑,为了避免撞到倒下的树,需要的最小减速是多少?
用下面的运动学方程求初始速度,末速度为,而经过的距离是。
我们可以用问题中的值来求加速度。
我们重新排列方程来解加速度。
问题1:一维运动
一个是从。当球在空中时拍张照片曝光时间为。如果球的实际直径是图中球的垂直直径是多少?
解决这个问题的第一步是找出拍摄照片时球的速度。我们知道球的初速度(0),位移,加速度。利用适当的运动学公式,我们可以求出最终速度。
既然我们知道了拍照时球运动的速度,我们就可以求出快门打开时球运动的距离。这个距离将成为运动模糊,使球的垂直直径看起来被拉长。
在暴露期间,球会移动,或。球在垂直方向上的直径会被这个距离扭曲。
问题1:一维运动
一个人站在一条直线的边上-高的悬崖,并在边缘持球。这个人将球直接向上抛,初始速度为。球落到悬崖底部需要多长时间?下面呢?
假设对于重力加速度。
这只是弹丸在垂直方向上的运动,服从运动方程:。
对于这个讨论,我们可以将向下的方向定义为负值。对于抛射运动,(重力加速度,或).
在这种情况下,球最终下面是开始的地方,所以。
初始速度,,是(向上,因此是积极的)。
有了这些,抛射运动方程变成:
这个可以解出来使用二次公式:
结果是:
(或).
只有肯定的答案选项在物理上是可能的,因此是我们的正确答案。
问题1:一维运动
一个球被水平地扔出高度为初始速度为。球会落在离悬崖多远的地方?
首先我们要算出球落地所需的时间。因为球是水平抛出的,所以它没有初始的垂直分量。我们用下式求解总飞行时间:
已知高度,初速度和加速度的变化量。利用这些值,我们可以解出时间。注意高度的变化是负的,因为球是向下运动的。
最后,我们用水平速度求出运动的距离。记住,水平速度在抛射运动中保持恒定。
问题1:一维运动
冰球的质量正在滑过溜冰场。如果冰球输了的距离上的速度冰和冰球之间的动摩擦系数是多少?
既然我们知道了冰球的速度变化量,我们就可以用功能定理来确定摩擦所做的功:
这个问题中的功是由摩擦做的,所以我们可以写成:
代入摩擦力和动能的表达式,得到:
法向力来自重力,所以我们可以写:
将动摩擦系数重新排列,得到:
问题10:线性运动和动量
一个球从…的高度落下。球落地前要过多久?
需要的方程是