一个质量为\( 40 \mathrm{~kg} \)的男孩在一个半径为\( 21 \mathrm{~m} \)的圆形跑道上运动。求当他的初始位置和最终位置位于直径的两端时,他的位移和路程。
已知
圆形跑道的半径,$r$ = 21 m
求解:位移和路程。
解答
由于初始位置和最终位置位于直径的两端,这意味着男孩跑完了半圈(半圆)。
为了求路程,我们需要求半圆的周长。
我们知道:
$周长,(C)=2\pi {r}$
因此半圆的周长$=\frac {2\pi {r}}{2}=\pi {r}$
因此,
男孩跑半圈的路程$=\frac {22}{7}\times {21}=22\times {3}=66m$
位移 = 初始位置和最终位置之间的最短距离 = 圆的直径 $=2\times {r}=2\times {21}=42m$
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