Question

4．一个物体与初速度方向相反的恒力作用下，做直线运动，初速度为v₀=20m/s，加速度大小为a=5m/s²，求：
（1）物体经过多长时间回到出发点？
（2）由开始运动算起，6s末物体的速度．

Answer 1

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：由题意可知物体做匀减速运动后做反方向的匀加速运动，故可直接应用匀变速公式．以初速度方向为正方向．则有：
（1）设经t₁秒后物体回到出发点，此过程中s=0，代入公式：s=${v_0}t+\frac{1}{2}a{t^2}$，a=-5m/s²
解得：$t=\frac{{-2{v_0}}}{a}=\frac{-2×20}{-5}={8_{\;}}$s
（2）由公式：v_t=v₀+at
将a=-5m/s²，t=6s，v₀=20 m/s代入上式，解得：v₁=-10 m/s，
负号表示与初速度方向相反．
答：（1）物体经过8s回到出发点；（2）由开始运动算起，6s末物体的速度为-10 m/s，与初速度方向相反

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．