Question

在距離斜坡底端10m的山坡上，一輛小車以4m/s的速度勻速向上行駛，5s后，小車又以2m/s的速度勻速向下行駛．設小車做直線運動且位移和運動方向都以沿斜坡向上為正方向，試作出小車在這20s內(nèi)的x-t圖象和v-t圖象，并確定小車在20s末的位置．
（小車初始位置為坐標原點．）

Answer 1

解：在前5s內(nèi)小車運動的位移x₁=v₁t₁=（-4）×5m=-20m，方向沿斜坡向上；
在后15s內(nèi)小車運動的位移x₂=v₂t₂=2×15m=30m，方向沿斜坡向下；
以小車的出發(fā)點作為坐標原點，在這20s內(nèi)小車的x-t圖象和v-t圖象如圖

由圖可知小車在這20s內(nèi)的位移x=-10m，方向沿斜坡向下，即第20s末小車處于斜坡底端．
答：（1）如圖所示
（2）由圖可知小車在這20s內(nèi)的位移x=10m，方向沿斜坡向下，即第20s末小車處于斜坡底端．
分析：結(jié)合位移時間圖象的物理意義：圖象表示物體的位置隨時間的變化，圖象上的任意一點表示該時刻的位置，圖象的斜率表示該時刻的速度，斜率的正負表示速度的方向；分段解出前5s內(nèi)的位移，后15s的位移．
點評：理解位移時間圖象點和斜率的物理意義；理解好速度時間圖象的點、線、面的物理意義．