Question

8．在光滑的水平面上，質(zhì)點(diǎn)從5m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)以后改做變速直線運(yùn)動(dòng)．此后它的a-t圖線如圖所示，按此規(guī)律它持續(xù)運(yùn)動(dòng)了0.5min，求質(zhì)點(diǎn)在這0.5min內(nèi)的位移和路程．

Answer 1

分析 由圖可知，質(zhì)點(diǎn)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，1s末速度減為零后，反向加速，2s末加速度反向，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零后，又反向加速，根據(jù)位移時(shí)間公式求解位移，注意路程和位移的區(qū)別．

解答 解：根據(jù)題意得：質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，1s末速度v₁=v₀+at=5-5×1=0，
1s內(nèi)的位移${x}_{1}=\frac{{v}_{0}}{2}t=2.5m$，
1-2s反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s末的速度v₂=a₂t₂=-5×1=-5m/s，
1-2s內(nèi)的位移${x}_{2}=\frac{{v}_{2}}{2}t=-2.5m$，
則0-2s內(nèi)的位移x=x₁+x₂=0，
0-12s內(nèi)的路程s=x₁+|x₂|=5m，
根據(jù)周期性可知，質(zhì)點(diǎn)在這0.5min內(nèi)的位移x_總=5x=0，
質(zhì)點(diǎn)在這1min內(nèi)的路程s_總=5s=15×5=75m．
答：質(zhì)點(diǎn)在這0.5min內(nèi)的位移為0，路程為75m．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是搞清楚質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出位移，結(jié)合周期性求解，要注意位移和路程的區(qū)別