汽車以5m/s的速度在公路上行駛,司機看到前方出現(xiàn)障礙物后關(guān)閉發(fā)動機并制動,汽車獲得大小為0.4m/s2的加速度做勻減速直線運動,求:
(1)剎車后20s汽車滑行的距離.
(2)剎車后滑行30m經(jīng)歷的時間.
解:規(guī)定初速度方向為正方向
已知初速度v
0=5m/s,a=-0.4m/s
2
設汽車從剎車到停止所需的時間為t
根據(jù)勻變速運動速度時間公式得:
v=v
0+at
則t=
=
s=12.5s
因為20s>12.5s
所以20s前汽車已停止運動,故20s的位移為:x=
=
=31.25m
(2)因為30m<31.25m,所以此時汽車沒有停止運動,
則x=
代入數(shù)據(jù)得:
解得:t=10s
答:(1)剎車后20s汽車滑行的距離為31.25m.
(2)剎車后滑行30m經(jīng)歷的時間為10s.
分析:汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動.
已知初速度和加速度,求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式.
要注意汽車剎車是一項實際運動.一段時間后汽車就停止運動,所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間,根據(jù)這個時間來運用公式.
點評:我們在運用運動學公式時要注意公式的適用條件和實際的生活問題.
汽車剎車是勻減速運動,不能把時間直接帶入,而要考慮剎車的時間.