以速度为10m/s匀速运动的汽车在第2s末关闭发动机,以后为匀减速运动,第3s内平均速度是9m/s.求(1)汽车匀减速的加速度(2)汽车在10s内的位移.
问题描述:
以速度为10m/s匀速运动的汽车在第2s末关闭发动机,以后为匀减速运动,第3s内平均速度是9m/s.
求(1)汽车匀减速的加速度
(2)汽车在10s内的位移.
答
(1)由题意知汽车在前2s内做匀速直线运动,第3s开始做匀减速直线运动,又第3s内的平均速度是9m/s,即第3s内的位移是9m,
则令汽车做匀减速直线运动的加速度为a,减速运动时间为t=1s,
据位移时间关系有:x=v0t+
at21 2
得a=
=-2m/s22×9−2×10×1 1
(2)据v=v0+at得汽车停车时间为:t=
=v−v0
a
=5s,0−10 −2
即汽车在关闭发动机后5s后停止运动,故汽车在10s内的位移为前2s内匀速直线运动的位移加上5s内匀减速直线运动的位移.
即x=10×2+[10×5+
×(−2)×25]=45m.1 2
答:(1)汽车匀减速的加速度为-2m/s2;
(2)汽车在10s内的位移为45m.
答案解析:已知汽车匀减速直线运动的初速度为10m/s和匀减速运动第1s内的平均速度,根据位移时间关系可得物体的加速度a;第二问在第一问的基础上求汽车匀减速运动的位移,注意汽车停车时间.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:匀变速直线运动位移时间关系,注意时间的表述,物体在前2s内做匀速直线运动,第3s开始做匀减速直线运动,问10s内的位移,是前2s内的匀速直线运动和后5s内匀减速直线运动.汽车关闭发动机和刹车等问题要注意停车的时间.