在加速度干扰的试验中 工作人员用一辆试验车在某条公路上行驶 并每隔15s用记录仪记录了试验车某时刻的速度

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在加速度干扰的试验中,工作人员用一辆试验车在某条公路上行驶,并每隔15s用记录仪记录了试验车某时刻的速度,摘录一部分数据见下表。

试验车的速度记录数据

时刻(s)01530456075
速度(km/h)606572596260

  试求解下列问题:

热搜:光在真空中的传播速度大约为每秒3亿米

答案解析

难度★★☆ 搜索
  • 车辆速度摆动的大小可用加速度对平均加速度的标准差σ来表示,我们称σ为加速度干扰,单位与加速度的单位一致,其公式如下:
       (5-27)
       式中:T——总观测时间;
       a(t)——t时刻加速度;
       ——平均加速度。$由表中数据可知记录的初末时刻的速度大小相等,因此,可求得平均加速度为:
       (m/s2)
       再将表中的数据代入公式中,就可以求得各个加速度(注意单位的换算):
       a1=(65-60)/15=0.093(m/s2)
       a2=(72-65)/15=0.130(m/s2)
       a3=(59-72)/15=0.241(m/s2)
       a4=(62-59)/15=0.056(m/s2)
       a5=(60-62)/15=0.037(m/s2)
       在此处,加速度的观测以连续的时间间隔△t来取样,那么相应的计算公式如下:
       (5-28)
       所以,加速度干扰的值为:
       
       ={[(0.093-0)2+(0.130-0)2+…+(-0.037-0)2×15]}1/2
       ==0.133(m/s2)
       所以,加速度干扰的大小为0.133,单位与加速度的单位相同,为m/s2。