- 匀变速直线运动规律的综合运用
- 共522题
一电梯,启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为1m/s2,楼高52m。求:
(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16s。上升的最大速度是多少?
正确答案
解:(1)全程分三段运动:匀加速、匀速、匀减速
X = x1+ x2+ x3
代人解得匀速阶段t2 = 25/6s
全程最短时间为:t = t1+ t2+ t3 = 13.2s
(2)由X = x1+ x2+ x3 和t = t1+ t2+ t3
解得3v2-64v + 208 = 0
解得v = 4m/s,v =52/3 m/s (舍去)
则上升的最大速度为v = 4m/s
如图所示,一小朋友从A点以1m/s的速度抛出一皮球,使皮球滚上滑梯。设皮球在滑梯上运动的加速度方向始终沿斜面向下,且大小始终为5m/s2。试求皮球运动0.8s时的位移。(设滑梯足够长)
正确答案
解:方法一:分段法
取抛出时的速度为正方向,则:
皮球沿滑梯向上运动的时间为t1==
s=0.2s
皮球沿滑梯向上运动的位移为x1=v0t+at12=1×0.2m+
×(-5)×0.22m=0.1m
皮球沿滑梯向下运动的时间为t2=t-t1=0.8s-0.2s=0.6s
皮球沿滑梯向下运动的位移为x2=at22=
×(-5)×0.62m=-0.9m
则皮球在整个过程中的位移为x=x1+x2=0.1m+(-0.9)m=-0.8m
负号说明位移的方向沿滑梯斜面向下
方法二:整体法
取抛出时的速度的方向为正方向,则:
皮球运动0.8s时的位移为x=v0t+at2=1×0.8m+
×(-5)×0.82m=-0.8m
负号说明位移的方向沿滑梯斜面向下
车从静止开始以1m/s2的加速度匀加速直线前进,车后面S0=25米处与车开动的同时,某人以6m/s的速度匀速追车,问能否追上?若追不上,求人与车间的最小距离?
正确答案
人追不上车,人与车间的最小距离ΔSmin=S车+S0-S人=7m
一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
正确答案
解:
(1)当两车速度相等时,它们的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则:
s货=v1(t0+t1)==10(5.5+4)m = 95m
s警
所以两车间的最大距离△s=s货-s警=75m;
(2)警车刚达到最大速度v=90km/h=25m/s的时间: t =
t内两车的位移
,
t时刻两车距离
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车,
则:
所以警车发动后要经过才能追上货车。
以54 km/h的速度行驶的列车,临时需要在某中途车站停车,因此以-0.4 m/s2的加速度进站,停车2 min,然后以0.5 m/s2出站,试计算当恢复原运行速度时,共耽误多长时间?
正确答案
153.75 s
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