题目内容
1.匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动.匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动,如从静止开始,1秒末的速度是2m/s,则2秒末的速度是4m/s,3秒末的速度是6m/s…做匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s=vt,在它的v-t图象中(如图1),阴影矩形的边长正好是v和t,可见,做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图象中阴影的面积,匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系.现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动,在10秒末速度达到10m/s,然后以此速度做50秒的匀速直线运动,最后减速慢慢停下.
(1)从汽车由静止开始运动计时,在图2中作出汽车在1分钟内的v-t图象.
(2)求这1分钟内汽车行驶的距离.
(3)汽车行驶过程中,在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F1和阻碍汽车运动的阻力F2,试分析这一分钟内F1和F2的大小关系.
分析 (1)根据汽车的运动情况,采用描点法画出v-t图象.
(2)根据运动学位移公式分别求出0-10s内和10-60s内汽车的位移,从而求得这1分钟内汽车行驶的距离.
(3)根据汽车的运动情况,由牛顿第二定律牵引力与阻力的关系.
解答 解:(1)在10s末速度达到10m/s,然后以此速度做50s的匀速直线运动,速度保持不变,采用描点法做出图象如下:
(2)前10s通过的路程:s1=$\frac{v}{2}t$=$\frac{1}{2}×10×10m$=50m
后50s通过的路程:s2=vt′=10×50m=500m
故1分钟内汽车行驶的距离:s=s1+s2=550m;
(3)在0-10s内,汽车做匀加速运动,牵引力大于阻力,即F1>F2;
后50秒内,汽车做匀速运动,受的牵引力和阻力是一对平衡力,即F1=F2.
答:
(1)如图所示.
(2)1分钟内汽车行驶的距离是550m;
(3)在0-10s内,汽车做匀加速运动,F1>F2;后50秒内,汽车做匀速运动,F1=F2.
点评 解决本题的关键是搞清汽车的运动情况,熟练掌握运动学位移公式,并能灵活运用.
练习册系列答案
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