题目内容
要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 v1=40 m/s,然后再减速到v2=20 m/s,
t1 = = …; t2 = = …; t= t1 + t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
启动加速度a1 | 4m/s2 |
制动加速度a2 | 8m/s2 |
直道最大速度v1 | 40m/s |
弯道最大速度v2 | 20m/s |
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解:这位同学的解法不合理.原因是:如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1,则=10s,这段时间内的位移为m,然后再减速到=20m/s,=2.5s,这段时间内的位移为=75m,则,所以这位同学的解法不合理.正确的解法是:设摩托车加速的最大速度为vm,则加速阶段的位移为,随后减速到发生的位移为,且解得:vm=36m/s所以=9s,=2s,摩托车在直道上行驶所用的最短时间t=t1+t2=11s.
练习册系列答案
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要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格。
启动加速度大小a1 | 4 m/s2 |
制动加速度大小a2 | 8 m/s2 |
直道最大速度v1 | 40 m/s |
弯道最大速度v2 | 20 m/s |
直道长度 s | 218 m |