| 匀变速直线运动的速度位移公式 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修1

第二章 匀变速直线运动的研究

2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系

匀变速直线运动的速度位移公式

大雾天气,一辆货车正在平直的公路上匀速行驶,某时刻,货车司机发现前方$50\;\rm m$远处一辆小汽车正在向前匀速行驶,货车司机立即刹车,刹车后货车运动的$v^{2}-x$图像如图所示,刹车后货车与小汽车的最小距离为$25\;\rm m$,求:

货车刹车后的加速度大小;

[["

$2\\;\\rm m/s^{2}$

"]]

$v^{2} − v_{0}^{2}=2ax$,结合$v^{2} − x$图像可知,货车刹车后的加速度大小为$a=\dfrac{v_{0}^{2}}{2x}=\dfrac{400}{2 \times 100}\;\rm {m}/{s}^{2}=2\;\rm \text{m}/{s}^{2}$

小汽车匀速行驶的速度大小;

[["

$10\\;\\rm m/s$

"]]

两车速度相等时,距离最小,则有$v=v_{0} − at$

$\dfrac{v_{0}+v}{2}t-vt=50\;\rm \text{m}-25\;\rm \text{m}$

联立解得$t=5\;\rm s$$v=10\;\rm m/s$

则小汽车匀速行驶的速度大小为$10\;\rm m/s$

货车停下时,货车与小汽车的距离。

[["

$50\\;\\rm m$

"]]

货车从开始刹车到停下所用时间为$t'= \dfrac{v_{0}}{a}=10\;\rm \text{s}$

此过程货车通过的位移大小为$x_{货}=\dfrac{v_{0}}{2}t'=100\;\rm \text{m}$

小汽车通过的位移大小为$x_{汽}=vt'=100\;\rm m$

则货车停下时,货车与小汽车的距离为$\Delta x=50{\;\rm m}+x_{汽}−x_{货}=50\;\rm m$

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