汽车从制动到停止下来共用了5s,这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m,7m,5m,3m,1m.(1)求汽车前1s,前3s,前4s和全程的平均速度,这五个平均速度中哪一个更接近汽车关闭油门的瞬时速度:它比这个瞬时速度略大些还是略小些?(2)汽车运动的最后1s的平均速度是多少?汽车的末速度是多少?

问题描述:

汽车从制动到停止下来共用了5s,这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m,7m,5m,3m,1m.
(1)求汽车前1s,前3s,前4s和全程的平均速度,这五个平均速度中哪一个更接近汽车关闭油门的瞬时速度:它比这个瞬时速度略大些还是略小些?
(2)汽车运动的最后1s的平均速度是多少?汽车的末速度是多少?

(1)由题意知,汽车在前1s内的位移x1=9m,汽车在前3s内的位移为:x3=9+7+5m=21m,
汽车在前4s内的位移为:x4=9+7+5+3m=24m,
汽车全程的位移为:x=9+7+5+3+1m=25m
所以汽车前1s内的平均速度为:

.
v1
x1
t1
9
1
m/s=9m/s
汽车前3s内的平均速度为:
.
v3
x3
t3
21
3
m/s=7m/s

汽车在前4s内的平均速度为:
.
v4
x4
t4
24
4
m/s=6m/s

汽车全程的平均速度为:
.
v
x
t
25
5
m/s=5m/s

因为汽车做匀减速运动,故汽车关闭油门时的瞬时速度与第一个速度比较接近,但由于汽车做减速运动,故前1s内的平均速度比关闭油门时的瞬时速度来得小;
(2)由题意知,汽车在最后1s内的位移为1m,所以汽车在最后1s内的平均速度是1m/s,汽车减速运动5s所以汽车的末速度是0.
答:(1)汽车前1s,前3s,前4s和全程的平均速度分别为9m/s,7m/s,6m/s,5m/s,这五个平均速度中第一个更接近汽车关闭油门的瞬时速度:它比这个瞬时速度略小些;
(2)汽车运动的最后1s的平均速度是1m/s,汽车的末速度是0.
答案解析:(1)分别求出汽车前1s、前3s、前4s的位移,根据平均速度定义求平均速度,再根据匀变速运动规律求出汽车初速度进行比较即可;(2)求出汽车最后1s内的位移,汽车最终停止,末速度是0.
考试点:匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:本题考查匀变速直线运动的平均速度问题,关键是掌握相关运动规律是正确解题的关键.