問題詳情:
質點做直線運動,時段內瞬時速度為,則這段時間內的平均速度為( )
A. B. C. D.
【回答】
C
【解析】
將變形為,顯然,其圖像為一橢圓,如圖所示,在時段內,質點的位移為圖中*影部分的“面積”,即,所以,這段時間內的平均速度。*選C。
對於本題的解答,A、B兩選項通過目測都可以排除,但我們也可能走上另一條道,錯選D選項。
令,,其中,則易得
,由數學知識易知,在區間內,速度v的平均值為。
那麼,這麼解答的問題出在什麼地方呢?
原來,物理中平均的意義並不像數學中的算術平均那麼簡單,一個物理量對不同的量的平均,不僅意義不一樣,其大小也不一定相同.譬如,在簡諧運動中,力與位移的關係呈線*,對位移平均為,而與時間的關係是正弦或餘弦關係,其對時間的平均為。
本題中,由於t與的關係並不是線*的,而平均速度是位移對時間t的平均,它與速度對參數的平均值並不一樣,這樣就容易理解了。
知識點:物理競賽
題型:選擇題