一些同學(xué)乘坐動力組列車外出旅游,當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí),一同學(xué)提議說:“我們能否用身邊的器材測出火車的加速度?”許多同學(xué)參與了測量工作,測量過程如下:他們一邊看著窗外每隔100m 的路標(biāo),一邊用手表記錄著時(shí)間,他們觀測到從第一根路標(biāo)運(yùn)動到第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為5s,從第一根路標(biāo)運(yùn)動到第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為9s,請你根據(jù)他們的測量情況,求:
(1)研究火車從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第二根路標(biāo)的過程,位移x
1=100m,時(shí)間t
1=5s,
則中間時(shí)刻的速度為:v
1=
同理,研究火車從經(jīng)過第二根路標(biāo)到經(jīng)過第三根路標(biāo)的過程,位移x
2=100m,時(shí)間t
2=4s,
則中間時(shí)刻的速度為:v
2=
則火車的加速度為:a=
代入解得:a=1.11m/s
2(2)由運(yùn)動學(xué)公式得,火車經(jīng)過第三根路標(biāo)時(shí)的速度大小v
3=v
2+a
=27.2m/s
答:(1)火車的加速度大小為1.11m/s
2;
(2)他們到第三根路標(biāo)時(shí)的速度大小為27.2m/s.