高一自由落体运动的题!(在线)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/29 22:48:19
一物体从离地H高处开始做自由落体运动下落x时,物体的速度恰好是着地时的速度的一半,则它落下的位移x等于??

答案我知道,我需要的是过程!麻烦文字说明清楚一点,谢谢!

设这个速度为V,那么着地时速度就为2V
设整个过程用时为T,那么速度为V时,用的时间为T/2(按加速度乘以时间等于速度计算)
达到V时的平均速度为V/2,整个过程平均速度为2V/2=V
则用VT=H
那么位移X=(V/2)×(T/2)
X=VT/4 把 VT=H代入得
X=H/4

用速度时间图的三角型解题
面积比1:4

设全程时间为t
H=1/2 * g * t^2
X=1/2 * g * t(落下X时的速度) * t/2(时间) * 1/2(匀加速初速度为零,平均速度正好是最大速度的一半) =H/4

用能量守恒比较容易:
首先,物体在H处的机械能为:mgH(此时只有重力势能)
其次,当物体落到地面时的机械能为:1/2mV^2(此时只有动能)而且动能1/2mV^2=mgH,所以V=根号下2gH (即落地时速度)
最后,在x处,mgx+1/2m(1/2V)^2=mgH (注意,x是距地面距离,不是落下的位移)
解得x=3/4H
则,落下的位移是H-3/4H =1/4H
(我的x是距离地面的距离)

答案时X=H/4

设物体的速度恰好是着地时的速度为V,
物体下落到X时的速度为V1,重力加速度为g。
由题意得:V1=V/2
又H=(V^2)/(2g)
X=(V1^2)/(2g)
综上列式子得:X=H/4