题目
学校每周一都会举行升旗仪式,已知国歌从响起到结束的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗(上边缘)从离地面1.4m处开始升起.升旗时,国歌响起,旗手立即拉动绳子使红旗匀加速上升t1=4s,,然后使红旗匀速上升,最后红旗匀减速上升,国歌结束时红旗刚好到达旗杆的顶端且速度为零.已知红旗加速与匀减速过程的加速度大小相同.试求:
(1)
红旗上升的高度h.
(2)
红旗匀速上升的速度大小v和上升的时间t2.
(3)
匀加速上升时加速度的大小a1.
答案: 解:设红旗匀速运动的速度大小为v. 由题得到红旗上升的位移大小 h=19−1.4=17.6m
解:由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等, a1=a3 , 根据 v=a1t1=a3t3 , 即对称性得知这两个过程的时间相等 t1=t3=4s , 红旗匀速运动的时间为: t2=(48−2×4)s=40s 根据 h=v2t1+vt2+v2t3 得,代入数据计算得出 v=0.4m/s
解:匀加速运动的加速度大小为: a1=vt=0.44=0.1m/s2