2020版高考物理新设计大一轮新高考(鲁京津琼)专用讲义:第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第2讲 Word版含答案
2020版高考物理新设计大一轮新高考(鲁京津琼)专用讲义:第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第2讲 Word版含答案第4页

【例1】 (2019·湖北黄冈期末)一列火车由静止开始出发,沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动,至速度为v后,再匀速前进一段时间,最后以恒定加速度a2匀减速前进,直到停止,全程长为L。

(1)求全程所用时间;

(2)速度v为何值时,全程所用时间最短。

解析 (1)火车加速过程:设加速度为a1,位移为x1,所用时间为t1,

则v=a1t1

v2=2a1x1

减速过程:设加速度大小为a2,位移为x2,所用时间为t2,

则v=a2t2

v2=2a2x2

匀速过程:所用时间为t3,则L-x1-x2=vt3

全程所用时间t=t1+t2+t3

由以上各式联立解得t=++。

(2)火车先加速到v1再减速到零时,正好跑完全程,所用时间最短,即L=x1+x2,

解得v=。

答案 (1)++ (2)

"一画、二选、三注"解决匀变速直线运动问题