答案 C
解析 令v(t)=0得t=4或t=-(舍去),
∴汽车行驶距离s=ʃ(7-3t+)dt
=7t|40-+25ln(1+t)|
=28-24+25ln 5=4+25ln 5.
(2)有一动点P沿x轴运动,在时间t时的速度为v(t)=8t-2t2(速度的正方向与x轴正方向一致).求:
①P从原点出发,当t=6时,求点P离开原点的路程和位移;
②P从原点出发,经过时间t后又返回原点时的t值.
解 ①由v(t)=8t-2t2≥0得0≤t≤4,即当0≤t≤4时,P点向x轴正方向运动,当t>4时,P点向x轴负方向运动.
故t=6时,点P离开原点的路程
s1=ʃ(8t-2t2)dt-ʃ(8t-2t2)dt
=-=.
当t=6时,点P的位移为
s2=ʃ(8t-2t2)dt==0.
②依题意ʃ(8t-2t2)dt=0,
即4t2-t3=0,解得t=0或t=6,
t=0对应于P点刚开始从原点出发的情况,t=6是所求的值.
反思与感悟 1.用定积分计算做直线运动物体的路程,要先判断速度v(t)在时间区间内是否为正值,若v(t)>0,则运动物体的路程为s=ʃv(t)dt;若v(t)<0,则运动物体的路程为s=ʃ|v(t)|dt=-ʃv(t)dt.
2.若已知做直线运动物体的速度-时间图象,可以先求出速度-时间函数式,再转化为定积分计算路程;也可以直接计算曲边梯形的面积得到路程;若速度-时间函数是分段函数,要利用定积分的性质进行分段积分再求和.
跟踪训练1 一质点在直线上从时刻t=0(s)开始以速度v(t)=t2-4t+3(m/s)运动.求:
(1)在时刻t=4时,该点的位置;
(2)在时刻t=4时,该点运动的路程.