问题
问答题
假期中,小芳和一些同学乘坐火车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,小芳对其他同学说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,小芳和小薇的测量过程如下:他们一边看着窗外每隔1OOm的路标,一边用手表记录着时间.他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为12s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为22s.请你根据他们的测量情况,求:
(1)火车的加速度大小;
(2)他们到第三根路标时的速度大小.
答案
(1)研究火车从经过第一根路标到经过第二根路标的过程,位移x1=100m,时间t1=12s,
则中间时刻的速度v1=
=x1 t1
=100 12
m/s25 3
同理,研究火车从经过第二根路标到经过第三根路标的过程,位移x2=100m,时间t2=10s,
则中间时刻的速度v2=
=x2 t2
=10m/s100 10
则火车的加速度a=
=v2-v1
+t1 2 t2 2
=10- 25 3 6+5
m/s25 33
(2)由运动学公式得,火车经过第三根路标时的速度大小v3=v2+a
=t2 2
m/s355 33
答:(1)火车的加速度大小为
m/s2.5 33
(2)火车经过第三根路标时的速度大小为
m/s.355 33