(a) 推導公式:s = ut + 1/2 at2,其中符號具有通常的意義。(b) 一列火車從靜止狀態出發,勻加速運動,在10分鐘內達到36公里/小時的速度。求它的加速度。
a). 設一個運動的物體具有初速度u,在時間t內,其速度在加速度a的作用下變為v,設物體經過的距離為s。
已知加速度 $a=\frac{速度變化}{時間}$
或 $a=\frac{v-u}{t}$
或 $at=v-u$
或 $v=u+at$
我們知道平均速度 $=\frac{u+v}{2}$
距離 $s=平均速度\times時間$
或 $s=\frac{u+v}{2}\times t$
或 $s=\frac{u+u+at}{2}\times t$
或 $s=\frac{2u+at}{2}\times t$
或 $s=\frac{2u}{2}\times t+\frac{1}{2}\times at\times t$
或 $s=ut+\frac{1}{2}at^2$
b). 火車的初速度u=0
末速度v=36 km/h=36×5/18=10 m/s
時間t=10分鐘=10×60秒=600秒
加速度 $a=\frac{v-u}{t}$
或 $a=\frac{10-0}{600}$
或 $a=\frac{1}{60}\ m/s^2$
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