一架飛機沿水平直線飛行進行投彈訓練,當它飛經(jīng)觀察點正上方時投放一顆炸彈,經(jīng)時間t炸彈落在距觀察點正前方L1處,與此同時飛機投放出第二顆炸彈,落地點距觀察點正前方L2處.空氣阻力不計.
某同學認為,如果飛機作勻速直線運動,飛機的速度應該為L1/t,并且L2=2L1;如果飛機是作勻加速直線運動,則加速度應該為a=2L1/t2.
請你判斷該同學的認識是否正確,如有錯誤,請分析指出并寫出正確解答.
解:某同學對飛機作勻速直線運動的分析正確
但對飛機作勻加速直線運動分析錯誤
分析:①飛機經(jīng)觀察點正上方時有水平初速度,而該同學沒有意識到初速度的因素,運用了初速為零的規(guī)律.
②L
1是炸彈的水平位移而不是飛機的水平位移,該同學將其混淆了.
正確解答,運動的位移關系如圖所示:
設飛機第一次投彈時的速度為v
1,第二次投彈時的速度為v
2,則有
第一次炸彈的水平位移L
1=v
1t,
第二次炸彈的水平位移 L
2-
=v
2t,
對于飛機做勻加速運動,根據(jù)速度公式有 v
2=v
1+at,
聯(lián)立以上三式,
解得飛機的加速度為
.
答:分析解答過程如上所述.
分析:該同學對飛機作勻速直線運動的分析正確,但對飛機作勻加速直線運動分析錯誤.其原因是:①飛機經(jīng)觀察點正上方時有水平初速度,而該同學沒有意識到初速度的因素,運用了初速為零的規(guī)律.②L
1是炸彈的水平位移而不是飛機的水平位移,該同學將其混淆了. 作出位移的關系圖,列式求解.
點評:飛機做勻加速運動,炸彈在水平方向上做勻速運動,在相同時間內的位移是不一樣的,作出位移的關系圖,列式求解.