Question

20．物体以5m/s的速度匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为2s，现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动（加速度为a₁）到某一最大速度v_m，然后立即做匀减速直线运动（加速度大小为a₂）至B点速度恰好减为0，所用时间仍为2s．则物体的（　　）

• A． v_m只能为10m/s，与a₁、a₂的大小无关
• B． v_m可为许多值，与a₁、a₂的大小有关
• C． a₁、a₂必须满足$\frac{1}{{a}_{1}}+\frac{1}{{a}_{2}}=\frac{1}{5}$s²/m
• D． a₁、a₂必须是一定的

Answer 1

分析 结合匀速直线运动的位移公式和匀变速直线运动的平均速度推论得出v_m和v的关系；结合速度时间公式，以及v_m和v的关系得出a₁、a₂满足的关系．

解答 解：A、当物体匀速通过A、B两点时，x=vt．当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移x=$\frac{{v}_{m}}{2}{t}_{1}+\frac{{v}_{m}}{2}{t}_{2}=\frac{{v}_{m}}{2}t$，解得：v_m=2v=10m/s，与a₁、a₂的大小无关．故A正确，BD错误；
C、匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和t=$\frac{{v}_{m}}{{a}_{1}}+\frac{{v}_{m}}{{a}_{2}}$，而v_m=2v，代入得t=$\frac{2v}{{a}_{1}}+\frac{2v}{{a}_{2}}$，整理得$\frac{1}{{a}_{1}}+\frac{1}{{a}_{2}}$=$\frac{t}{2v}=\frac{2}{2×5}=\frac{1}{5}$s²/m，故C正确．
故选：AC

点评 解决本题的关键掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．