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題目:一個物體在空氣中以一定的初速度做勻減速運動,已知物體在第一秒內位移為x1,第二秒內位移為x2,求物體在減速運動過程中的加速度大小和物體初速度的大小。
解答:根據勻變速直線運動的規律,物體在第一秒內的位移可以表示為:
x1 = v0t - 1/2at^2
其中v0為初速度,t為時間,a為加速度。
同理,物體在第二秒內的位移可以表示為:
x2 = v0(t-1) - 1/2a(t-1)^2
將兩式相減得到:
x2 - x1 = v0 - a(t-t1)
其中t1為第一秒末的時間。
代入已知數據可以得到:
x2 - x1 = v0 - at
將上述公式代入已知數據中,可以得到:
x2 - x1 = v0 - (v0/t) t
化簡得到:
a = (x2 - x1) / (t - t1) = (v0t - 1/2at^2) / (v0/t)
解得:a = (x2 - x1) / (t - 1)
因此,物體在減速運動過程中的加速度大小為(x2 - x1) / (t - 1)。
同時,根據已知數據可以得到物體在第一秒內的位移為x1 = v0t - 1/2at^2 = v0 - 5a/2,代入加速度公式中可以得到:
v0 - 5a/2 = v0 - (v0/t) t
化簡得到:
v0 = (x2 + x1) / (t-1)
因此,物體在減速運動過程中的初速度大小為(x2 + x1) / (t-1)。
希望這個例題能夠幫助您更好地理解和學習物理知識。如果您需要更深入的輔導或幫助,請咨詢專業的物理教師或機構。