物理:10-11学年同步学案(人教必修1):第2章 匀变速直线运动的研究 1--6节打包
物理:10-11学年同步学案(人教必修1):第2章 匀变速直线运动的研究 1--6节打包第5页

  (2)前4 s内物体的位移大小;

  (3)前4 s内物体的路程.

  解析 (1)3 s末时,物体距出发点最远,此时xmax=×3×4 m=6 m.

  (2)前4 s内,位移x=×3×4 m-×1×2 m=5 m.

  (3)前4 s内,路程s=×3×4 m+×1×2 m=7 m.

  答案 (1)6 m (2)5 m (3)7 m

  v-t图象中,图线与时间轴所围面积表示位移,面积在时间轴上方表示位移为正,在时间轴下方表示位移为负,本题中0~3 s内位移为正,3~4 s内位移为负,即物体在3 s末开始反向运动.

  四、公式的综合应用

  例4 一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时加速度的大小为5 m/s2,求:

  (1)汽车刹车后20 s内滑行的距离.

  (2)从开始刹车汽车滑行50 m所经历的时间.

  (3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离.

  解析 (1)由于v0=30 m/s,a=-5 m/s2,由v=v0+at,汽车的刹车时间t0为:

  t0== s=6 s

  由于t0

  x=v0t=×30×6 m=90 m.

  (2)设从刹车到滑行50 m所经历的时间为t′,由位移公式x=v0t′+at′2,代入数据:50=30t′-×5t′2

  整理得t′2-12t′+20=0

  解得t1′=2 s,t2′=10 s(刹车停止后不能反向运动故舍去)

  故所用时间为t′=2 s.

(3)此时可将运动过程看作反向的初速度为零的匀加速运动,由x=at2=×5×32 m=22.5 m.