(1)位移公式;(2)速度位移公式;(3)利用平均速度公式来求位移。那么,如何解第ts内的位移st′?类似地,也有三种方法:
(1)St′=St-St-1,而,;
(2)V12 - Vt-12 = 2aSt′,而V1 = V0 + at ,Vt-1 = V0 + a(t-1);
(3),而V1 、Vt-1计算方法与(2)同。
经过比较筛选,对此题来说,第三种方法运算简捷,为最佳解题方案。可先求出st′的表达式为:
再代入数据有,解得t = 6s。
例2. 运行着的汽车制动后做匀减速直线滑行,经3.5 s停止,试问它在制动开始的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为多少?
[解析] 如图1-10所示,汽车从O开始制动后,1 s末到A,2 s末到B,3 s末到C,停止在D.
图1-10
这个运动的逆过程可看成初速度为零的匀加速运动,加速度的数值等于汽车做匀减速直线运动时的加速度,如图1-11所示.将3.5 s等分为7个0.5 s,那么,逆过程从D起的连续7个0.5 s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11∶13.在图1-10中,.
图1-11
汽车从O起1 s内、2 s内、3 s内的位移即图中的,所以.
[点评] 本题若从运动基本规律入手通过代数变换求解,不够简捷,上述提供的巧解中用了两个要点:(1)运动在空间、时间上的可逆性;(2)的匀加速运动的特点,用的匀加速运动逆向代表末速度为零的匀减速运动常可简化解题过程.
例3. 一个质点由A点出发沿直线AB运动,先作加速度为a1的匀加速直线运动,紧接着作加速度大小为a2的匀减速直线运动,抵达B点时恰好静止.如果AB的总长度是S,试求质点走完AB所用的时间t.
[析与解] (1)画运动草图(请读者自己画出),分析运动过程,用公式解析法求解