如图所示,汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,前方有一个道路收费站,汽车经过距收费站500m的A点时开始减速

如图所示,汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,前方有一个道路收费站,汽车经过距收费站500m的A点时开始减速,到达收费站时刚好停下,设汽车整个减速过程为匀减速直线运动.在减速运动过程中,观察到汽车通过中途的BC和CD两个连续区间所用时间均为4s,且测得B、C相距65m.求:
(1)汽车减速过程的加速度大小;
(2)从开始减速到停止运动所用的时间;
(3)CD间的距离;
(4)汽车经过C点时的速度大小
慕容农 1年前 已收到1个回答 举报

八月花 春芽

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解题思路:(1)已知汽车的初速度、末速度和位移由速度位移关系直接求汽车的加速度;
(2)根据匀变速直线运动的速度时间关系求出减速所用时间即可;
(3)利用匀变速直线运动在连续相等时间里位移差为一定值求解即可;
(4)C点是BD段的时间中点,利用中间时刻和瞬时速度等于全程的平均速度求解C点瞬时速度即可.

(1)已知汽车初速度v0=72km/h=20m/s,汽车末速度v=0,位移x=500m,根据匀变速直线运动的速度位移关系有:
v2−
v20=2ax
得汽车加速度:a=
v2−
v20
2x=
0−202
2×500m/s2=−0.4m/s2
负与表示方向与速度方向相反,加速度的大小为0.4m/s2
(2)根据速度时间关系有减速运动的时间t=
0−v0
a=
0−20
0.4s=50s
(3)根据匀变速直线运动连续相等时间里的位移差△x=aT2知:
CD-BC=aT2
∴CD=BC+aT2=65+(-0.4)×42m=58.6m
(4)因为BC时间和C时间相等,故C点是BD的时间中点,根据匀变速直线运动的v
t
2=
.
v知:
vC=
.
vBD=
BC+CD
2T=
65+58.6
2×4m/s=15.45m/s
答:(1)汽车减速过程的加速度大小为0.4m/s2
(2)从开始减速到停止运动所用的时间为50s;
(3)CD间的距离58.6m;
(4)汽车经过C点时的速度大小为15.45m/s.

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

考点点评: 掌握匀变速直线的速度时间关系、速度位移关系是解决本题的关键,巧用匀变速直线运动特殊规律可以简化解题过程.

1年前

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