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力學部分:牛頓運動定律及其應用、天體運動等課程。
實驗課程:包括力學實驗、電學實驗、光學實驗等。
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題目:一個物體從H高處自由落下,經過最后19.3米所用時間是0.15秒,求物體開始下落時的高度H是多少?
已知:H = 20 m,最后19.3 m所用時間t = 0.15 s
首先,我們需要知道物體下落的總時間。根據自由落體的運動規律,物體下落的時間可以通過下落的高度除以重力加速度來計算。
根據公式:$H = \frac{1}{2}gt^{2}$,我們可以得到:
$t = \sqrt{\frac{2H}{g}}$
將已知數據代入公式,得到:
$t = \sqrt{\frac{2 \times 20}{9.8}} = 2.02s$
接下來,我們需要知道物體在最后19.3米下落的時間。根據題目給出的時間差,我們可以得到這個時間:
t_{1} = t - 0.15 = 1.87s
然后,我們可以用這個時間來計算物體在最后19.3米下落的距離。根據自由落體的運動規律,物體在最后一段時間內下落的距離可以通過下落的高度除以重力加速度再乘以時間來計算。
$h = \frac{1}{2}gt_{1}^{2} = \frac{1}{2} \times 9.8 \times (18.7)^{2} = 16.4m$
最后,我們可以用總高度減去物體在最后一段時間內下落的距離,就可以得到物體開始下落時的高度。
$H_{0} = H - h = 20 - 16.4 = 3.6m$
所以,物體開始下落時的高度是3.6米。
答案:物體開始下落時的高度是3.6米。