一辆沿平直路面行驶的汽车,速度为36 km/h.刹车后获得加速度的大小是4 m/s2,求:(1)刹车后3 s末的速度;(2)从开始刹车至停止,滑行一半距离时的速
题型:不详难度:来源:
一辆沿平直路面行驶的汽车,速度为36 km/h.刹车后获得加速度的大小是4 m/s2,求: (1)刹车后3 s末的速度; (2)从开始刹车至停止,滑行一半距离时的速度. |
答案
0 7.05 m/s |
解析
汽车刹车后做匀减速滑行,其初速度v0="36" km/h="10" m/s,末速度vt=0,加速度a="-4" m/s2.设刹车后滑行时间t停止,滑行距离为s,其运动示意图如图所示.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191120/20191120001129-54954.jpg) (1)由速度公式vt=v0+at得滑行时间: t= = s="2.5" s 即刹车后经2.5 s车停止,所以3 s末的速度为零. (2)由位移公式得滑行距离,即 s=v0t+ at2=10×2.5 m+ ×(-4)×2.52 m="12.5" m 设滑行一半距离至B点时的速度为vB,由推论 vB2-v02=2asAB=2a· =as 所以vB=![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191120/20191120001130-11126.gif) = m/s =5 m/s="7.05" m/s. 说明:(1)不能直接把t="3" s代入速度公式计算速度,因为实际滑行时间只有2.5 s.求解刹车滑行一类问题,必须先确定实际的滑行时间(或位移). (2)滑行一半距离时的速度不等于滑行过程中的平均速度.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191120/20191120001131-45481.jpg) (3)刹车滑行时汽车运动过程中的速度图象如图所示.根据后面讨论中所指出的,速度图线与t轴间的一块面积表示相应时间中的位移.利用相似三角形的面积之比等于对应边边长平方比的关系,很容易得到滑行一半距离至B点时的速度.即由
= = ,所以vB= v0=5 m/s. 在运动学的许多问题中,画出v-t图或用v-t图求解,往往能帮助理解题意或可简捷求解,请读者逐渐体会. |
举一反三
一质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速运动,抵达B点时恰好静止.如果AB的总长度是s,试求质点走完AB所用的时间t. |
汽车刹车后做匀减速直线运动,直到停下来汽车在刹车后的运动过程中,前一半位移和后一半位移中的平均速度为 1和 2,前一半时间和后一半时间中的平均速度为 a和 b,则下面说法正确的是( )A. 1∶ 2=( +1)∶1, a∶ b=3∶1 | B. ∶ 2=1∶( -1), a∶ b=3∶1 | C. ∶ 2= ∶1, a∶ b=3∶1 | D. ∶ 2=3∶1, a∶ b=( +1)∶1 |
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汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为( ) |
小球沿斜面滚下,依次经过A、B、C三点,已知AB="6" m,BC="10" m,球通过AB、BC路程所用时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的瞬时速度是( ) A.vA="2" m/s,vA ="3" m/s,vC="4" m/s B.vA="2" m/s,vA ="4" m/s,vC="6" m/s C.vA="3" m/s,vA ="4" m/s,vC="5" m/s D.vA="3" m/s,vA="5" m/s,vC="7" m/s |
物体做匀变速直线运动,第2 s内的平均速度为7 m/s,第3 s的平均速度为5 m/s,物体运动的加速度大小为__________m/s2,其方向与初速度的方向______(填“相同”或“相反”). |
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