物理中求位移的公式有以下几种:
1. 匀变速直线运动的位移公式:对于初速度为零的匀变速直线运动,位移公式为S = 1/2at^2。
2. 自由落体运动的位移公式:自由落体运动是初速度为零的匀加速运动,位移公式为S = 1/2gt^2。
3. 匀速直线运动的位移公式:匀速直线运动在不同情况下,位移不同。如果物体一直做匀速直线运动,位移的大小将等于初末位置间的距离,即S = vt。
4. 初速度为v0的匀加速直线运动:第1个t秒内的位移为S1 = v0t + 1/2at^2,前2t秒内的位移为S2 = S1 + 2v0t + 2/3at^2,前3t秒内的位移为S3 = S2 + 3v0t + 3/2at^2,以此类推。
以上公式可以用来求解不同情况下物体的位移。
题目:一个物体在水平面上运动,初速度为v_{0} = 5m/s,受到一个大小为F = 2N的恒力作用,运动时间为t = 3s。求该物体的位移。
解答:
根据牛顿第二定律,物体受到的合力为:F_{合} = F = 2N
物体的加速度为:a = F_{合} / m = 2 / 1 = 2m/s^{2}
根据位移公式 x = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2},可求得物体的位移:
x = (5 \times 3) + \frac{1}{2} \times (2 \times 3^{2}) = 27m
所以,该物体的位移为27m。