图2-4-9
(1)物体在OA、AB、BC阶段各做什么运动?加速度多大?
(2)物体在2 s末和7 s末的即时速度多大?
(3)物体的最大位移是多少?全过程的位移为多少?第7 s内的位移是多少?
解析:加速度可通过计算直线的斜率求得,速度可直接从图中读出,位移可通过计算"面积"而求得.
(1)OA段,a1=k1==1m/s2,做初速度为零的匀加速直线运动.
AB段,a2=k2==-2m/s2,做匀减速直线运动至停止.
BC段,a3=a2=-2 m/s2,沿反方向做初速为零的匀加速直线运动.
(2)从图中直线读出2 s末速度为2 m/s,设为正方向,7 s末速度为-2 m/s,说明沿反方向运动.
(3)运动至6 s末位移最大,位移数值等于三角形OAB的面积
s=×6×4m2=12m2
全过程的位移,等于三角形OAB的面积减去三角形BCD的面积,
s =×6×4 m+(-×1×2)m=11 m.
第7 s内位移等于三角形BCD的面积.
s =-×1×2 m=-1 m(向反方向运动了1 m).
答案:(1)OA段 匀加速直线
AB段 匀减速直线
BC段 初速为零的匀加速直线
(2)2 m/s -2 m/s
(3)12 m 11 m -1 m
7 一物体以初速度v1做匀变速直线运动,经时间t速度变为v2.求:
(1)物体在时间t内的位移;
(2)物体在中间时刻和中间位置的速度;
(3)比较vt/2和vs/2的大小.
解析:(1)物体做匀加速直线运动,在时间t内的平均速度=,则物体在时间t内的位移s=·t=t.
(2)物体在中间时刻的速度
vt/2=v1+a·,v2=v1+ at,故
vt/2=
物体在中间位置的速度为则vs/2