题文
正以v=30m/s的速度运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠1分钟接一位危重病人上车,司机决定以加速度a1=0.6m/s2匀减速运动到小站,停车1分钟后以a2=1.0m/s2匀加速起动,恢复到原来的速度行驶,试问:
(1)列车从开始匀减速到恢复到30m/s所用的时间及位移
(2)若列车是以30m/s匀速过站,用时多少?
(3)由于临时停车共耽误了多少时间?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)在列车减速过程中,已知初速度vv01=30m/s,a1=-0.6m/s2
∴列车停车时间t1=0-v01a1=0-30-0.6s=50s
列车通过的位移x1=0-v0122a1=0-3022×(-0.6)m=750m
在列车加速过程中,已知末速度v2=30m/s,a2=1m/s2
∴列车加速的时间t2=v2a2=301s=30s
列车加速运动的位移x2=12at2=12a2t22=12×1×302m=450m
所以:列车恢复到30m/s所用的时间t=t1+t2+t停=50+30+60s=140s
列车恢复到30m/s所通过的位移x=x1+x2=750+450m=1200m
(2)由(1)运算知道,列车减速和加速过站通过的位移x=1200m,列车匀速行驶的速度v=30m/s
∴列车匀速过站所用的时间t=xv=120030s=40s
(3)因为列车停靠用时间t=140s,列车匀速过站需要的时间是40s
所以列车因临时停车所耽误的时间△t=140-40s=100s.
答:(1)列车从开始匀减速到恢复到30m/s所用的时间50s,位移为750m;
(2)若列车是以30m/s匀速过站,用时40s;
(3)由于临时停车共耽误了100s.
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解析
0-v01a1
考点
据考高分专家说,试题“正以v=30m/s的速度运行中的列车,接.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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