题目内容
13.因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后,紧接着做匀减速运动直到最后停止.表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值.| 时刻t(s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 6.0 | 7.0 | 8.0 | … |
| 速度v(m/s) | 0.0 | 3.0 | 6.0 | … | 8.0 | 6.0 | 4.0 | … |
(2)汽车在该区域行驶的总位移x是多少?
分析 (1)根据加速度定义式计算可得;
(2)根据匀加速运动的末速度大小等于匀减速运动的初速度大小列式,求出匀加速和匀减速的时间,再由位移公式求解.
解答 解:(1)由表中数据可得:
a1=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{6.0-3.0}{2.0-1.0}$=3m/s2…①
a2=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{6.0-4.0}{8.0-7.0}$=2m/s2 …②
(2)设汽车匀加速的最大速度是v,从v=6.0 m/s加速到v的过程,经历时间t1
v=6.0+a1t1…③
从v减速到v=8.0 m/s过程,经历时间t2
v=8.0+a2t2…④
t1+t2=4s…⑤
解得t1=2s,t2=2 s,v=12 m/s
所以,当t=4 s时物体刚好达到最大速度,由以上可知匀减速的时间为:t3=$\frac{v}{a_2}=6s$…⑥
所以总位移为:$s=\frac{1}{2}{a_1}{t^2}+\frac{1}{2}{a_2}t_3^2=\frac{1}{2}×3×{4^2}+\frac{1}{2}×2×{6^2}=60m$…⑦
答:(1)汽车的匀加速和匀减速两阶段的加速度分别为3m/s2,2m/s2;
(2)汽车在该区域行驶的总位移为60m.
点评 本题考查加速度的定义式和平均速度的计算,注意计算时速度变化量和时间的对应.
练习册系列答案
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3.
如图所示,在高为1.5m的光滑平台上有一质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球离开平台时弹簧恰好恢复原长,小球落地时的速度方向与竖直方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=π2m/s2)( )
| A. | 10J | B. | 25J | C. | 90J | D. | 100J |
8.
如图,在oxyz坐标系所处的空间中,可能存在匀强电场E和匀强磁场B,也可能两者都存在,现有一质量为m、电荷量为+q的点电荷(不计重力),沿x轴正方向射入此空间,发现他做匀速直线运动,则下列关于电场E和磁场B的分布情况中可能的是( )
| A. | E不等于0,B等于0,且E沿z轴正方向 | |
| B. | E等于0,B不等于0,且B沿x轴正方向或负方向 | |
| C. | E不等于0,B不等于0,且B沿x轴正方向,E沿y轴负方向 | |
| D. | E不等于0,B不等于0,且B沿y轴负方向,E沿z轴负方向 |
5.下列说法正确的是( )
| A. | 原子核内部某个质子转变为中子时,放出β射线 | |
| B. | 光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性 | |
| C. | 据玻尔理论,氢原子辐射出光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大 | |
| D. | 德布罗意在光的波粒二象性基础上提出物质波的概念 |