某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?
【解析】:(1)设全程所用的时间为t,则由平均速度的定义知
前一半时间内的位移为x1=v1·
后一半时间内的位移为x2=v2·
全程时间t内的位移为x=x1+x2=(v1+v2)
全程的平均速度为==(v1+v2).
(2)设全程位移为x,由平均速度定义知
前一半位移所用时间为t1=/v1=
后一半位移所用时间为t2=/v2=
全程所用时间为t=t1+t2=+=
全程的平均速度为==.
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一列火车长100 m,速度为 5 m/s.它通过一根直径为2 cm 的标志杆约需要多长时间?它通过长为50 m的大桥需要多长时间?(如图1-3-21所示)
【解析】:通过标志杆的时间为:
t1== s≈20 s
通过桥的时间为:
t2== s=30 s.
.如图为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞行速度约为500 m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
图1-3-20
A.10-3 s B. 10-6 s
C.10-9 s D.10-12 s
【解析】:选B.苹果一般大小为10 cm左右,所以可以看出子弹大约5 cm左右,所以曝光时子弹发生的位移大约为5×10-4 m~1×10-3 m.根据位移公式可以得出,曝光时间大约为10-6 s.
用同一张底片对着小球运动的路程每隔s拍一次照,得到的照片如图1-3-19所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度约是( )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定
【解析】:选C.由题意可知,拍照的时间间隔为T=0.1 s,小球运动位移为x=6 cm-1 cm=5 cm=0.05 m,用的时间为t=3T=0.3 s,所以这段时间内运动的平均速度== m/s≈0.17 m/s,故C正确.
小明从家中出发,沿平直的马路以一定的速率走到邮局.发信之后,沿原路以相同的速率返回.设出发时速度方向为正方向,则图1-3-18中能正确描述小明运动情况的v-t图像是( )
图1-3-18
【解析】:选B.规定出发时速度方向为正方向,返回时速度方向为负方向,C错误;由于速率不变,所以D错误;A图表示两个物体的运动,A错;B图中说明该同学在邮局停留一段时间,再以原速率返回,故B正确.
如图为同一打点计时器打出的4条纸带,其中平均速度最大的是哪一条(打点时间间隔均相同)( )
图1-3-17