在离水面高度为h的岸边,有人用绳子拉船靠岸,船在离岸边x距离处.当人以v0的速度收绳时,试求船的速度与加速度
解:如图把x换成s.设人到船之间绳的长度为l,此时绳与水面成θ角。
将v船再对t求导即得船的加速度。
拓展资料:
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s2。加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同。
速度是矢量。速度等于位移和发生位移所用时间的比值。 符号:v【注:希腊字母υ表示另一物理量“位移”】 定义式:v=s/t 在国际单位制中,基本单位:米/秒(m/s)Km=1000m 1千米=1公里,物理意义:速度是描述物体运动快慢的物理量。
船的速度v=v0/cosθ 加速度a=v0²h²/s³
如图:
cosθ=s/√(s²+h²)
v=v0/cosθ
设极小时间△t,
a=(v'-v)/△t
=((v0/cos(θ+△θ))-(v0/cosθ))/△t
=((v0/(cosθcos△t-sinθsin△t))-v0/cosθ)/△t
△t是一个极小值故sin△t=△t,cos△t=1
故sin△t=v'sinθ△t/√(s²+h²)=tanθv0△t/√(s²+h²)
带入a,得a=v0²h²/s³
(其中用到了1/(x-s)=(x+s)/x²,s为一个极小值时,(就是忽略s²)微元法这个用途很广泛)
评析:
加速度题目考法宽泛,在最简单的匀加速直线运动中,加速度的大小等于单位时间内速度的增量。若动点的速度v1经t秒后变成v2,则其加速度可表示为:
动点Q做一般空间运动时,速度矢量的变化和所经时间△t的比,称为△t时间内的平均加速度,记为a平: