题目内容
10.以18m/s的初速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在3s内前进了36m,求(1)汽车加速度的大小与方向?
(2)汽车从开始制动到最后停止的过程,通过的位移的大小与方向?
分析 (1)汽车制动后做匀减速直线运动,已知初速度、时间和位移,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的加速度.
(2)根据速度位移关系公式求出求出汽车的位移.
解答 解:汽车做匀减速直线运动,取初速度方向为正方向,设加速度为a,总位移为S总
(1)由位移公式S=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
代入数据得:36=18×3+$\frac{1}{2}a$×9
解得 a=-4m/s2
则加速度的大小为4m/s2,方向与初速度方向相反.
(2)汽车从开始制动到最后停止过程,末速度 vt=0.
由位移推论公式得 S总=$\frac{{v}_{t}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{0-1{8}^{2}}{2×(-4)}$m=40.5m
即位移的大小是40.5m,方向与初速度方向相同.
答:
(1)加速度的大小为4m/s2,方向与初速度方向相反.
(2)位移的大小是40.5m,方向与初速度方向相同.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式S=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$ 和速度位移关系公式S=$\frac{{v}_{t}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}$,并能灵活运用.
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