初速度為12m/s的汽車在距站牌32m處開始剎車,獲得大小為2m/s2的加速度.求:
(1)汽車開始剎車后2s末的速度和2s內(nèi)的位移.
(2)汽車制動后經(jīng)過多長時間通過站牌?此時汽車速度多大?
(3)開始剎車后10s內(nèi)的位移.
解:設(shè)初速度方向為正,則v
0=12m/s,加速度a=-2m/s
2(1)由運動式公式得2S末速度:v
1=v
0+at=12+(-2)×2m/s=8m/s,
2s內(nèi)位移為:
(2)汽車剎車到速度為零所需時間為t
0,則
又由
,得
解得t=4s或t=8s>t
0=6s(舍去),所以經(jīng)4s通過站牌,
此時速度v
2=v
0+at=12+(-2)×4m/s=4m/s
(3)開始剎車后經(jīng)6s汽車停止,所以10秒內(nèi)的位移也就是6s內(nèi)的位移
故
答:(1)汽車2s末的速度為8m/s;2s內(nèi)的位移為20m;(2)汽車經(jīng)4s通過站牌,汽車的速度為4m/s;(3)10s后的位移為36m.
分析:(1)已知初速度、加速度,可由速度公式直接求出2s末的速度;由位移公式可求得位移
(2)先判斷汽車靜止時能否通過站牌,再由位移公式可求得汽車通過站牌的時間;由速度公式可求得汽車的速度;
(3)因6s內(nèi)汽車已經(jīng)停止,故10s內(nèi)的位移即6s內(nèi)的位移,由位移公式可求得10s內(nèi)的位移.
點評:本題為汽車剎車類問題,在解題時應(yīng)注意汽車靜止后即不再運動,故求汽車在某段時間內(nèi)的位移時,應(yīng)先求出剎車所需要的時間.