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14.随着家用汽车的急剧增加,道路监控也在迅速加强,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,又接着做匀减速运动,直到最后停止,表中给出了雷达每隔2s记录的汽车的速度值,由表中数据可知:
时刻(s)02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.0
速度(m/s)04.08.012.016.016.513.510.57.54.51.50
①匀加速阶段的加速度为2m/s2,匀减速至车刚停下的时刻是21s.
②该过程中的最大速度为18m/s,该过程汽车发生的总位移为189m.

分析 ①根据加速度定义式计算可得;根据加速度和速度变化判定;
②根据表中的数据求出匀加速和匀减速直线运动的加速度,抓住匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的初速度,结合运动学公式求出最大速度,再根据位移时间公式求出总位移.

解答 解:①由图表可知在0-8s内匀加速,8-10s内匀速,而12s后匀减速,根据a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$ 得匀加速的加速度为:
a1=$\frac{16-0}{8}$=2m/s2
匀减速的加速度为:a2=-$\frac{13.5-1.5}{20-12}$m/s2=-1.5m/s2
则匀减速直线运动到零的时间为21s时刻.
②设最大速率为v,匀加速直线运动的时间为t.
则有:a1t=a2(21-t)
解得:t=9s.
则汽车的最大速度为:v=a1t=18m/s.
匀加速直线运动的位移为:x1=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×2×81m=81m.
匀减速直线运动的位移为:x2=$\frac{1}{2}$a2t′2=$\frac{1}{2}$×1.5×122m=108m.
则总位移为:x=x1+x2=81+108m=189m.
故答案为:①2,21;②18,189.

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.

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