假期中，小芳和一些同学乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，小芳对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，

题文

假期中，小芳和一些同学乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，小芳对其他同学说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，小芳和小薇的测量过程如下：他们一边看着窗外每隔1OOm的路标，一边用手表记录着时间．他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为12s，从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为22s．请你根据他们的测量情况，求：
（1）火车的加速度大小；
（2）他们到第三根路标时的速度大小．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）研究火车从经过第一根路标到经过第二根路标的过程，位移x₁=100m，时间t₁=12s，
则中间时刻的速度v₁=x1t1=10012=253m/s
 同理，研究火车从经过第二根路标到经过第三根路标的过程，位移x₂=100m，时间t₂=10s，
则中间时刻的速度v₂=x2t2=10010=10m/s
则火车的加速度a=v2-v1t12+t22=10-2536+5=533m/s2
（2）由运动学公式得，火车经过第三根路标时的速度大小v₃=v₂+at22=35533m/s
答：（1）火车的加速度大小为533m/s²．
    （2）火车经过第三根路标时的速度大小为35533m/s．

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解析

x1t1

考点

据考高分专家说，试题“假期中，小芳和一些同学乘坐火车外出旅游，.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与速度的关系

匀变速直线运动的速度-位移公式：

v_t²-v₀²=2as。

适用条件：

匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度-位移公式推导：

由
可得，将t代入有可得，将t代入有
，即

注意：

①是由公式

注意：

①是由公式
推导而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），

③位移与速度的关系式

为矢量式，应用它解题时，若规定初速度
的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与
反向时为负值，物体做匀减速运动。位移
，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移
，说明位移的方向与初速度的方向相反。

知识点拨：

对位移和速度关系的两点提醒：

1. 注意同一性，即
   
   应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
2. 注意矢量性，即以
   
   方向为正方向，其余三量与初速度的方向相同则为正，相反则为负。

当初速度为零时：

初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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