摩托车从静止开始,以a1=1m/s2的加速度行驶一段距离后做了一段匀速运动,又以a2=-4m/s2的加速度做匀减速运动,直到停止,共走了1440m,历时100s,求此过程中摩托车的最大速度.

问题描述:

摩托车从静止开始,以a1=1m/s2的加速度行驶一段距离后做了一段匀速运动,又以a2=-4m/s2的加速度做匀减速运动,直到停止,共走了1440m,历时100s,求此过程中摩托车的最大速度.

整个运动过程分三个阶段:匀加速运动、匀速运动、匀减速运动.
设所用的时间分别为:t1、t2、t3,则最大速度 vm=a1t1
加速过程平均速度为

vm
2
,匀速过程速度一直为vm,减速阶段平均速度为
vm
2

所用全程的位移等于:
vm
2
t1+vmt2+
vm
2
t3=1440 ①
由速度时间关系vm=a1t1=a2t3
解得:t1=
vm
a1

t3=
vm
a2

t2=130-t1-t3
由①②③④代入数据解得:vm=16m/s
答:此过程中摩托车的最大速度为16m/s.
答案解析:摩托车第一过程做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,在求解位移时我们可以用平均速度来解决.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系
知识点:注意多过程问题一定要分解到各个小过程,比如此题把全程分为匀加速、匀速、匀减速过程,分别求解.