直线运动.
例1 物体先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a1=2 m/s2,加速一段时间t1,然后接着做匀减速直线运动,直到速度减为零,已知整个运动过程所用时间t=20 s,总位移为300 m,则物体运动的最大速度为( )
A.15 m/s B.30 m/s
C.7.5 m/s D.无法求解
答案 B
解析 设最大速度为vm,匀加速直线运动过程:=(0+vm)=vm,匀减速直线运动过程:=(vm+0)=vm,所以整个运动过程的平均速度为==,解得vm=30 m/s.
【考点】平均速度公式的应用
【题点】平均速度公式的应用
例2 一质点做匀变速直线运动,初速度v0=2 m/s,4 s内位移为20 m,求:
(1)质点4 s内的平均速度大小;
(2)质点4 s末的速度大小;
(3)质点2 s末的速度大小.
答案 (1)5 m/s (2)8 m/s (3)5 m/s
解析 (1)利用平均速度公式:4 s内的平均速度== m/s=5 m/s
(2)因为=,代入数据解得,4 s末的速度
v4=8 m/s.
(3)2 s末为这段时间的中间时刻,故
v2==5 m/s.
二、位移差公式Δs=aT2
物体做匀变速直线运动,加速度为a,从某时刻起T时间内的位移为s1,紧接着第二个T时间内的位移为s2.试证明:Δs=aT2.
答案 见解析
解析 证明:设物体的初速度为v0
自计时起T时间内的位移
s1=v0T+aT2 ①