在一条平直的公路上有甲、乙两车站,两车站相距s,今有一辆小车准备从甲站出发,并要求安全停靠乙站.已知小车加速时的加速度大

在一条平直的公路上有甲、乙两车站,两车站相距s,今有一辆小车准备从甲站出发,并要求安全停靠乙站.已知小车加速时的加速度大小a1=4m/s2,小车减速时的加速度大小为a2=5m/s2,小车的最大允许速度为υm=20m/s请回答下列问题:
(1)若s=150m,小车从甲站到乙站最短时间为多少?
(2)若s=72m,小车从甲站到乙站最短时间为多少?
279178481 1年前 已收到1个回答 举报

冰莲花 幼苗

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解题思路:当s=150m,小车先加速到最大速度后,匀速运动一段时间后再减速,运动时间最短.当s=72m时,小车先加速后减速,运动时间最短,结合位移关系,运用运动学公式求出最短的时间.

(1)当小车匀加速直线运动到最大速度的位移x1=
vm2
2a1=
400
8m=50m,匀加速运动的时间t1=
vm
a1=5s.
小车匀减速运动到零的位移x2=
vm2
2a2=
400
10m=40m,匀减速直线运动的时间t2=
vm
a2=
20
5=4s
匀速运动的时间t3=
150−40−50
20s=3s
则最短时间t=5+4+3s=12s.
(2)设小车达到的最大速度为v,有
v2
2a1+
v2
2a2=s
代入数据解得v=8
5m/s<20m/s.
则运动的最短时间t=t1+t2=
v
a1+
v
a2=
8
5
4+
8

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用.

考点点评: 解决本题的关键知道如何运动时运动时间最短,结合速度位移公式和位移时间公式以及速度时间公式进行求解.

1年前

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