Question

高中物理 求解

Answer 1

首先观察曲线并分析。第一段直线是在空气中的，第二段曲线是从空气过渡到水中的阶段（空气阻力转变为逐渐增大的浮力），第三段直线是进入水以后（观察可知速度曲线变为水平直线，意味着受力平衡，重力与浮力相等）。
（1）

第一段直线的斜率是9m/s²，列力平衡方程mg - f = ma，于是空气阻力f = m(g-a) = 8×(9.8 - 9) = 6.4 N

（2）
以9m/s²的加速度竖直下落1s，因此高度h = (1/2)at² = 0.5×9×1² = 4.5 m
或者根据v-t图像与x轴面积即为距离，得到h = 1×9÷2 = 4.5 m
（3）
根据v-t图像与x轴面积即为距离，计算t=1.0~3.0之间的图案面积，粗略按两个矩形和一个三角形估算为12.6×1+9×1+(12.6-9)×1÷2 = 12.6+9+1.8 = 23.4 m

如果需要更精确的话，还可以将曲线拟合为抛物线计算面积。