两物体甲、乙均从A地沿直线匀加速运动到B地,甲前一半位移平均速度v1,后一半位移的平均速度v2;乙前一半时间平均速度v1,后一半时间平均速度v2,求甲、乙两物体的整个过程的平均速度的大小之比,并说明哪个物体先完成运动.

问题描述:

两物体甲、乙均从A地沿直线匀加速运动到B地,甲前一半位移平均速度v1,后一半位移的平均速度v2;乙前一半时间平均速度v1,后一半时间平均速度v2,求甲、乙两物体的整个过程的平均速度的大小之比,并说明哪个物体先完成运动.


设甲的平均速度v,乙的平均速度v,那么由

.
v
△x
△t

v
2x
x
v1
+
x
v2
2v1v2
v1+v2

v
v1t+v2t
2t
v1+v2
2

那么
v
v
=
4v1v2
(v1+v2)2

因为(v1+v22-4v1v2>0,可知
v
v
 <1

又因为位移相同,故平均速度大的用时少,因此乙先完成运动.
答:甲、乙两物体的整个过程的平均速度的大小之比
v
v
=
4v1v2
(v1+v2)2

答案解析:此题比较两个全程平均速度的大小,甲先根据速度公式求出物体在前一半位移和后一半位移的运动时间,得出全程用的时间,再利用总位移除以总时间求全程的平均速度;乙先根据速度公式求出物体在前一半时间和后一半时间的位移,得出全程的位移,再利用总位移除以总时间求全程的平均速度;最后比较两者大小.
考试点:平均速度.
知识点:总起来说这道题的思路不复杂,主要是考查平均速度和时间以及位移的关系,需要注意的是变量太多,要细心处理.此题为中档题