在后2 s内的位移x2=(4-2)×(-5)× m=-5 m,
所以质点在前4 s内的位移x=x1+x2=5 m-5 m=0。
答案:5 m 0
2.从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12 s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车,共历时20 s,行进50 m,求其最大速度。
解析:法一:(基本公式法)设最大速度为vmax,由题意得
x=x1+x2=a1t12+vmaxt2-a2t22,
t=t1+t2,vmax=a1t1,0=vmax-a2t2,
解得vmax== m/s=5 m/s。
法二:(平均速度法)由于汽车在前、后两阶段均做匀变速直线运动,故前、后两阶段的平均速度均为最大速度vmax的一半,即==,
由x=t得vmax==5 m/s。
法三:(图像法)作出运动全过程的vt图像如图所示,vt图像与t轴围成的三角形的面积与位移等值,故x=,则vmax==5 m/s。
答案:5 m/s
两类匀减速直线运动
两类运动 区别 技巧点拨 刹车类问题 可看成反向的初速度为零的匀加速运动 双向可逆类 如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后返回,这类运动可对全程列式,注意x、v、a等矢量的正负号
[典例] 飞机着陆做匀减速直线运动可获得a=6 m/s2的加速度,飞机着陆时的速度
为v0=60 m/s,求它着陆后t=12 s内滑行的距离。
[解析] 设飞机停止所需时间为t0,由速度公式v=v0-at0得t0=10 s。
可见,飞机在t=12 s内的前10 s内做匀减速直线运动,后2 s内保持静止。