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高中 | 匀变速直线运动的速度位移公式题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第二章 匀变速直线运动的研究
2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
匀变速直线运动的速度位移公式
如图所示,有一种“草船借箭”的小游戏:固定的弓每次向草船发射初速度$v_{0}=9\;\rm m/s$的箭,箭在飞行过程中水平方向做加速度大小为$a=0.5\;\rm m/s^{2}$的匀减速直线运动,竖直方向的运动忽略不计。初始时刻,草船静止在离弓$L_{0}=17\;\rm m$的位置处,每当上一支箭射中船的同时发射下一支箭,箭每次射中船时立即与船共速,船受水的阻力不计,船和箭的大小都不计。求:
求第一支箭射中船前瞬时速度大小;
$8\\;\\rm m/s$
"]]设第一支箭射中船前瞬时速度大小为$v_{1}$,有$v_{0}^{2}-v_{1}^{2}=2aL_{0}$
可得$v_{1}=8\;\rm m/s$
若第一支箭射中船后,箭与船共同速度大小为$v'_{1}=3.75\;\rm m/s$,求第二支箭射中船时,船与弓的距离。
$32\\;\\rm m$
"]]已知第一支箭射中船后,箭与船共同速度大小为$v'_{1}=3.75\;\rm m/s$,设第二支箭射中船时的速度为$v_{2}$,用时$t_{2}$,此过程船前进$x_{1}$,有$v_{0}^{2}-v_{2}^{2}=2a(L_{0}+x_{1})$
$x_{1}=v'_{1}t_{2}$
$v_{2}=v_{0}-at_{2}$
解得$v_{2}=7\;\rm m/s$,$t_{2}=4\;\rm s$,$x_{1}=15\;\rm m$
所以第二支箭射中船时船到弓的距离$L_{2}=L_{0}+x_{1}=32\;\rm m$
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