曲线运动可以分为两大类,即匀变速曲线运动和变加速曲线运动。
匀变速曲线运动是指在物体做加速度恒定的曲线运动,即加速度保持不变的曲线运动。常见的匀变速曲线运动包括匀速圆周运动、平抛运动等。
变加速曲线运动是指物体做加速度不断变化的曲线运动,即加速度时刻变化的曲线运动。这种运动通常是由于物体受到非恒力作用(如重力、弹力、摩擦力等)所引起的。
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题目:一个物体从空中自由下落,在它第一次经过空中距离地面高度为0.8m处开始投出一个小球,小球经过物体正下方时的速度为15m/s,求物体下落的时间。
解析:
物体自由落体,做初速度为0的匀加速直线运动。当小球经过物体正下方时,物体已经下落了t秒。在这个过程中,物体下落的高度为:
h = 0.5 g t^2
小球下落的高度为:
h’ = v t
由于小球经过物体正下方时,两者之间的距离为:
s = h’ - h
代入已知量,得到:
s = 0.8m
解得:t = 1.4s
所以,物体下落的时间为1.4秒。
这个例子涵盖了平抛运动的两个基本要素:自由落体和相对速度。通过求解相对速度,我们可以确定物体下落的时间。