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

◎ 题目

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
=
25
3
m/s

 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
=
100
10
=10m/s

则火车的加速度a=
v2-v1
t1
2
+
t2
2
=
10-
25
3
6+5
=
5
33
m/s2

(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
=
355
33
m/s

答:(1)火车的加速度大小为
5
33
m/s2
    (2)火车经过第三根路标时的速度大小为
355
33
m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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