摩托车从静止开始,以a1=2m/s2的加速度做匀加速直线运动,中途做一段匀速直线运动,然后以a2=4m/s2的加速度做匀

摩托车从静止开始,以a1=2m/s2的加速度做匀加速直线运动,中途做一段匀速直线运动,然后以a2=4m/s2的加速度做匀减速直线运动,直到停止,一共经过的位移是1.8km.历时t=60s,求:
(1)车在运动过程中的最大速度;
(2)在加速、减速过程的加速度与原来相同,且最后又恰好静止的情况下,求这段位移所需最短的时间和这种情况下车的最大速度.
懵懂者 1年前 已收到1个回答 举报

qqqaaazzz111 幼苗

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解题思路:(1)摩托车第一过程做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,在求解位移时我们可以用平均速度来解决.
(2)要求解运动所需的最短时间,物体需要先匀加速接着做匀减速最后停止.

(1)整个运动过程分三个阶段:匀加速运动、匀速运动、匀减速运动.设所用的时间分别为:t1、t2、t3,则最大速度为:vm=a1t1
加速过程平均速度为
vm
2,匀速过程速度一直为vm,减速阶段平均速度为
vm
2.
所用全程的位移等于:
vm
2t1+vmt2+
vm
2t3=1800…①
由速度时间关系vm=a1t1=a2t3
解得:t1=
vm
a1…②
t3=
vm
a2…③
t2=60-t1-t3…④
由①②③④代入数据解得:vmax=40m/s
(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间对应的过程为:先匀加速达到某一速度,接着做匀减速匀动直到停止.
匀加速过程由速度时间关系:v2=2a1x1
匀减速过程看其逆过程:v2=2a2x2
又由:x1+x2=1800
v=a1t1
v=a2t2
所以解得:v=69.3m/s,t=t1+t2=51.9s
答:
(1)摩托车行驶的最大速度40m/s;
(2)若摩托车从静止启动,a1、a2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为51.9s,摩擦车的最大速度为69.3m/s.

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

考点点评: 对于注意多过程问题一定要分解到各个小过程,比如此题把全程分为匀加速、匀速、匀减速过程,分别求解.

1年前

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