一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动,最后静止.若此物体最初5秒与最后5秒路程之比为11:5此物体一共运动多长时间?

问题描述:

一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动,最后静止.若此物体最初5秒与最后5秒路程之比为11:5
此物体一共运动多长时间?

设初速为V,加速度大小为a,则
在最初5秒,有 S1=V T1-a*T1^2 /2
在最后5秒,有 S2=a*T2^2 /2 (用逆过程)
即 S1=V*5-a*5^2 /2 ,S2=a*5^2 /2
由于 S1:S2=11:5 ,即 (V*5-a*5^2 /2):(a*5^2 /2)=11:5
得 V=8a
设全部运动时间为 t总,则 V=a*t总 ,得 t总=V /a=8秒

设物体运动的加速度为a,运动总时间为t,用逆向的初速度为零的匀加速运动处理,将会简便的多.视为反向的初速度为零的加速直线运动,则有:
则最后5秒通过的路程:s2=1/2a*5²=12.5a
最初5秒通过的路程:s1=1/2at²-1/2a(t-5)²=1/2a(10t-25)
有题中已知的条件:s1/s2=10t-25/25=11/5
解得运动时间t=8s