汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹车,刹车的加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为______.

问题描述:

汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹车,刹车的加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为______.

设汽车从刹车到停下的时间为t,则由v=v0+at得
    t=

v−v0
a
=
0−20
−5
s=4s
则4s后汽车停止运动,刹车6s内的位移与刹车4s内的位移相等.
汽车刹车2s内的位移为x1=v0t1+
1
2
a
t
2
1
=20×2+
1
2
×(-5)×22(m)=30m
刹车6s内的位移为x2=v0t+
1
2
at2
=20×4+
1
2
×(-5)×42(m)=40m
所以汽车刹车2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为为x1:x2=3:4
故答案为:3:4
答案解析:汽车刹车过程做做匀减速直线运动,根据加速度和初速度,由速度公式求出刹车的时间,根据已知时间与刹车时间的比较,分析汽车的运动状态,再选择公式求解已知时间内的位移,最后求出比值.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:对于汽车刹车这种匀减速直线运动,不能死套公式,要注意检验解题结果的合理性,往往要先求出汽车刹车的时间,然后再进行其他计算.