(2)x=at2=48 m。
(3)==12 m/s。
(4)v中2=2a⇒v中==12 m/s。
答案:(1)24 m/s (2)48 m (3)12 m/s (4)12 m/s
重要推论Δx=aT2的应用
1.推导:以初速度v0做匀加速直线运动的物体为例
时间T内的位移:x1=v0T+aT2
时间2T内的位移:x=v0·2T+a(2T)2
第2个时间T内的位移:x2=x-x1=v0T+aT2
第2个和第1个时间T内的位移差为:
Δx=x2-x1=aT2
进一步推得:x3-x2=x4-x3=...=xn-xn-1=aT2
2.推论描述:做匀变速直线运动的物体,在连续相邻的相等的时间T内的位移之差为一恒定值,即Δx=aT2。
3.应用:一是用于判断物体是否是做匀变速直线运动;二是用于计算匀变速运动的加速度。
[典例] 一物体做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求物体的初速度、末速度及加速度。
[思路点拨] 画出该物体的运动过程如图所示,物体由A经B到C,其中B是中间时刻。根据题目要求可选用不同方法进行求解。
[解析] 方法一:基本公式法
由位移公式得x1=vAT+aT2,x2=vA·2T+a(2T)2-,vC=vA+a·2T,
将x1=24 m,x2=64 m,T=4 s代入以上各式,
联立解得a=2.5 m/s2,vA=1 m/s,vC=21 m/s。