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在處理較復(fù)雜的變化量問題時,常常先把整個區(qū)間化為若干個小區(qū)間,認(rèn)為每一小區(qū)間內(nèi)研究的量不變,再求和。這是物理學(xué)中常用的一種方法。
如圖1甲是某物體以一定初速度做勻變速直線運動的v-t圖像??梢韵胂螅绻颜麄€運動過程分割得非常非常細(xì),很多很多小矩形的面積之和就能非常精確地代表物體的位移了(圖1乙、圖1丙)。這時,很多很多小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了,這些小矩形合在一起成了一個梯形OABC(圖1丁)。這個梯形的面積就代表做勻變速直線運動的物體從開始到t時刻這段時間間隔的位移。

(1)若物體初速度為v0,加速度為a,試推導(dǎo)從開始到t時刻這段時間間隔的位移為:x=v0t+
1
2
at2。
(2)上面這種分析問題的方法具有一般意義,原則上對于處理任意形狀的v-t圖像都適用。某物體做直線運動的v-t圖像如圖2所示,請根據(jù)該物體的v-t圖像敘述如何估算它在13s內(nèi)的位移。

(3)有研究表明,汽車啟動時加速度平穩(wěn)變化使人感到舒服。如圖3所示為一輛汽車啟動過程中加速度隨時間變化的圖像。
類比是一種常用的研究方法。對于直線運動,由v-t圖像可以求得位移。請你借鑒此方法,對比加速度的定義,根據(jù)題中a-t圖像,求出汽車在2s內(nèi)速度的變化量Δv。

【考點】微元法
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:85引用:5難度:0.6
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