v′2-v2=2ax,所以v== m/s=10 m/s,即火车原来做匀速直线运动的速度v为10 m/s。
答案:10 m/s
平均速度公式的应用
1.平均速度的一般表达式=。
2.匀变速直线运动中,某段过程的平均速度等于初、末速度的平均值,即=(v0+v)。
证明:如图241所示为匀变速直线运动的vt图像,则t时间内的位移为x=(v0+v)t,故平均速度为==(v0+v)。
图241
3.匀变速直线运动中,某段过程中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,即v==(v0+v)。
证明:如图241所示,对0~,有:v=v0+a·;
对~t有:v=v+a·;由两式可得v=(v0+v)=。
[特别提醒] =适用于任意运动,而=和=v只适用于匀变速直线
运动。
[典例] 一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?
[解析] 方法一 利用速度公式和位移公式求解
由v=v0+at和x=v0t+at2,