摩托车在平直公路上从静止开始起动，a 1="1.6" m/s2，稍后匀速运动，然后减速，a2="6.4" m/s2，直到静止，共历时130s，行程16

题文

（12分）摩托车在平直公路上从静止开始起动，a ₁="1.6" m/s²，稍后匀速运动，然后减速，a₂="6.4" m/s²，直到静止，共历时130s，行程1600m，求：
（1）摩托车行驶的最大速度v_m；   
（2）若摩托车从静止起动，a₁、a₂不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）

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解析

  (1)摩托车的整个运动过程分为三个阶段；匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动，作出其v-t图象如图甲所示，
由

，有

           ①
其中


解得





(2)首先要知道摩托车以什么样的方式运动可使得时间最短。借助

图象可以证明当摩托车以

匀加速运动，紧接着以

匀减速运动直到停止，行程1600 m不变时，时间最短。如图乙所示，设最短时间为t，则


， 


解得


代入①式解得


.

考点

据考高分专家说，试题“（12分）摩托车在平直公路上从静止开始起.....”主要考查你对 [匀速直线运动 ]考点的理解。

匀速直线运动

定义：
在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

特点：
加速度a=0，速度v=恒量。

位移公式：
S=vt。

知识点拨：

1. 匀变速直线运动是在相等时间内速度变化相等的直线运动。注意在此定义中所涉及的“相等时间内”应理解为任意相等的时间内，而非一些特定相等的时间内。
2. 做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等，即路程与时间成正比；速度大小不随路程和时间变化；位移与路程的大小相等。
   
   
   
3. 匀速直线运动是理想状态与实际的结合。匀速直线运动不常见，因为物体做匀速直线运动的条件是不受外力或者所受的外力和为零，但是我们可以把一些运动近似地看成是匀速直线运动。如：滑冰运动员停止用力后的一段滑行、站在商场自动扶梯上的顾客的运动等等。我们可用公式v=s/t求得他们的运动速度。式中，s为位移，v为速度且为恒矢量，t为发生位移s所用的时间。由公式可以看出，位移是时间的正比例函数：位移与时间成正比。
4. 当物体处于匀速直线运动时，物体受力平衡。
5. 做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的，因此，如果知道了某一时刻（或某一距离）的运动速度，就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。

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