题目内容
19.一物体在与初速度方向相反的恒力作用下做匀减速直线运动,v0=20m/s,加速度大小为5m/s2,求:(1)前两秒的位移.
(2)由开始运动算起,6s末物体的速度.
(3)物体经多少秒后回到出发点?
分析 物体在整个过程中加速度的大小和方向不变,结合匀变速直线运动的速度时间公式和位移公式进行求解.
解答 解:由于物体连续做匀变速直线运动,故可以直接应用匀变速运动公式.以v0的方向为正方向.
(1)由位移公式得:x2=v0t+$\frac{1}{2}$at2=$20×2+\frac{1}{2}×(-5)×{2}^{2}=30$m
(2)由公式v=v0+at知6 s末物体的速度
v=v0+at=[20+(-5)×6]m/s=-10 m/s.
负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反.
(3)设经t秒回到出发点,此过程中位移x=0,代入公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2,并将a=-5 m/s2代入,得
t=-$\frac{2v0}{a}$=-$\frac{2×20}{-5}$ s=8 s.
答:(1)前两秒的位移是30m.
(2)由开始运动算起,6s末物体的速度大小是10m/s,方向与初速度的方向相反.
(3)物体经8秒后回到出发点.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,注意本题也可以分段分析,运用运动学公式进行求解.
练习册系列答案
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