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.


(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+

1
2
at2
得a=
2×9−2×10×1
1
=-2m/s2
(2)据v=v0+at得汽车停车时间为:t=
v−v0
a
0−10
−2
=5s

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+
1
2
×(−2)×25]
=45m.
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.