题目内容
4.如图所示,O、A、B、C为同一直线上的四点,且2AB=BC.一质点自O点由静止出发,沿此直线做匀加速直线运动,依次经过A、B、C那三点,已知质点经过AB段所用时间为t1,通过BC段所用时间为t2,求质点由O点运动到A点所用的时间.分析 根据平均速度推论分别求出AB段和BC段中间时刻的瞬时速度,结合速度时间公式求出加速度的表达式,从而得出A点速度的表达式,根据速度时间公式求出质点由O点运动到A点所用的时间.
解答 解:设AB=x,加速度为a,AB中间时刻的速度为v1,BC中间时刻的速度为v2,A点的速度为v,
由平均速度推论知:${v}_{1}=\overline{{v}_{1}}=\frac{x}{{t}_{1}}$,${v}_{2}=\overline{{v}_{2}}=\frac{2x}{{t}_{2}}$,
加速度为:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{\frac{{t}_{1}}{2}+\frac{{t}_{2}}{2}}$=$\frac{2x(2{t}_{1}-{t}_{2})}{({t}_{1}+{t}_{2}){t}_{1}{t}_{2}}$,
则A点的速度为:v=${v}_{1}-a\frac{{t}_{1}}{2}$=$\frac{x({{t}_{2}}^{2}+2{t}_{1}{t}_{2}-2{{t}_{1}}^{2})}{{t}_{1}{t}_{2}({t}_{1}+{t}_{2})}$,
由O点运动到A点所用的时间为:t=$\frac{v}{a}$=$\frac{({{t}_{2}}^{2}+2{t}_{1}{t}_{2}-2{{t}_{1}}^{2})}{2(2{t}_{1}-{t}_{2})}$.
答:质点由O点运动到A点所用的时间为$\frac{({{t}_{2}}^{2}+2{t}_{1}{t}_{2}-2{{t}_{1}}^{2})}{2(2{t}_{1}-{t}_{2})}$.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
| A. | 乙车在运动过程中的最大速度与a1、a2有关 | |
| B. | A、B两点的长度为v0t | |
| C. | 不论a1、a2为何值,都有$\frac{{{a_1}{a_2}}}{{{a_1}+{a_2}}}=\frac{{2{v_0}}}{t}$ | |
| D. | 不论a1、a2为何值,都有$\frac{{{a_1}{a_2}}}{{{a_1}+{a_2}}}=\frac{v_0}{t}$ |
| A. | 物体在2s末的速度为4m/s | |
| B. | 物体在2s内的位移为8m | |
| C. | 物体4s末的速度一定比3s末的速度大2m/s | |
| D. | 物体在2s内的平均速度为4m/s |
| A. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 3:2 | D. | 4:1 |
| A. | N增大,f增大 | B. | N增大,f减小 | C. | N减小,f增大 | D. | N减小,f减小 |