题目内容
【题目】小明想估测火车运动的加速度,把火车的运动近似看作匀加速直线运动.小明站在站台上与第一节车厢前端平行,火车启动时开始计时,第4节车厢尾端通过小明时停止计时,小明记录的时间约20s,他估测一节车厢的长度约25m,利用上述数据求:
(1)火车加速度的大小;
(2)第4节车厢尾端通过小明时火车速度的大小.
【答案】
(1)
解:由于火车的运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动,
则 ①
4x= ②
t=20s③
由①②③得:t1=10s
根据匀变速运动的位移公式
代入数据可得:a= =0.5 m/s2
(2)
解:设第4节车厢尾端通过小明时的速度为vt,
根据匀变速运动的速度公式vt=at
代入数据可得:vt=0.5×20=10 m/s
【解析】(1)火车的运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速运动的位移公式即可求解加速度;(2)设第4节车厢尾端通过小明时的速度为vt , 根据匀变速运动的速度公式vt=at即可求解.
【考点精析】解答此题的关键在于理解匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
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