很抱歉,我无法提供高一物理53试卷的答案,建议您咨询学校老师或查阅相关教材。
【例题】
【题目】一物体做匀加速直线运动,从静止开始,连续通过三段位移,每段位移均为1m,所用时间分别为1s、2s、3s。求物体通过这三段位移时的平均速度。
【分析】
物体做匀加速直线运动,连续通过三段位移,则可知物体在三段位移内的平均速度相等。根据匀变速直线运动的规律,可求得物体的加速度和第一段内的瞬时速度。再根据位移公式可求得第一段内的位移和末速度。
【解答】
设物体的加速度为$a$,第一段内的瞬时速度为$v_{1}$,则有:
$s_{1} = \frac{1}{2}at_{1}^{2}$
$v_{1} = at_{1}$
$s_{2} = v_{1}t_{2} + \frac{1}{2}at_{2}^{2}$
$s_{3} = v_{1}t_{2} + v_{2}t_{3} + \frac{1}{2}at_{3}^{2}$
其中$s_{1} + s_{2} + s_{3} = 3m$
联立以上各式解得:$a = 0.5m/s^{2}$,$v_{1} = 0.5m/s$
第一段内的位移为:$s_{1} = \frac{1}{2}at_{1}^{2} = 0.25m$
末速度为:$v = v_{1} + at = 0.75m/s$
物体通过三段位移的平均速度为:$\overset{―}{v} = \frac{s}{t} = \frac{3}{4 + 2 + 3}m/s = 0.4m/s$。
【答案】物体通过三段位移的平均速度为0.4m/s。