抱歉,无法提供全部高一物理难题答案解析,仅能提供部分难题以供参考。
1. 某物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第2秒内的位移为6米,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在5秒内的位移大小。
【解析】
(1)根据匀变速直线运动的规律,在第$2s$内的位移等于前$2s$内的位移减去前$1s$内的位移,即$x_{2} = \frac{1}{2}at_{2}^{2} - \frac{1}{2}a(t - 1)^{2}$,代入数据解得$a = 4m/s^{2}$。
(2)物体在$5s$内的位移大小等于前$5s$内的位移减去前$4s$内的位移,即$x_{5} = \frac{1}{2}at_{5}^{2} - \frac{1}{2}at_{4}^{2}$,代入数据解得$x_{5} = 40m$。
2. 火车以速率v=5m/s匀速行驶,一乘客把手中的物块以相对火车为$a = 5m/s^{2}$的加速度向后抛出,求抛出后经多少时间物块与火车保持相对静止?
【解析】
设物块抛出后经时间$t$与火车保持相对静止,此时物块的速度大小为$v^{\prime}$,取火车运动方向为正方向,对物块由动量定理得$(m + M)g\mathbf{\cdot}t = Mv^{\prime} - Mv,v^{\prime} = 0 + at = 5t$,代入数据解得$t = 1s$。
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题目:一个物体从高为H的塔顶自由下落,当下落的高度为H/3时,物体此时的速度为多少?
解析:
1. 初始条件:一个物体从高为H的塔顶自由下落。
2. 目标:求当下落的高度为H/3时,物体此时的速度。
首先,我们可以根据自由落体的运动规律来求解这个问题。自由落体是一个初速度为0的匀加速运动,其加速度为g。
设当下落的高度为h时,物体的速度为v,那么根据运动学公式,我们有:v^2 = 2gh
又因为当下落的高度为H/3时,h = H/3,所以我们可以将上述公式改写为:v^2 = 2g(H/3)
接下来,我们要求当下落高度为H/3时物体的速度v。由于我们不知道物体到底下落到哪个位置,所以我们需要用到物理学的“平均速度”的概念。在自由落体中,平均速度等于位移除以时间。由于物体已经下落了H/3的高度,所以我们可以求出此时物体的位移:s = H/3
再根据位移公式:s = vt + 1/2gt^2,其中v是物体在t时刻的速度,我们可以解出物体在t时刻的速度v = sqrt(3gH/2)
所以,当下落高度为H/3时,物体的速度为sqrt(3gH/2)。
答案:当下落高度为H/3时,物体的速度为sqrt(3gH/2)。
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