Question

20．物體以5m/s的速度勻速通過(guò)直線上的A、B兩點(diǎn)，所用時(shí)間為2s，現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（加速度為a₁）到某一最大速度v_m，然后立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（加速度大小為a₂）至B點(diǎn)速度恰好減為0，所用時(shí)間仍為2s．則物體的（　�。�

• A． v_m只能為10m/s，與a₁、a₂的大小無(wú)關(guān)
• B． v_m可為許多值，與a₁、a₂的大小有關(guān)
• C． a₁、a₂必須滿(mǎn)足$\frac{1}{{a}_{1}}+\frac{1}{{a}_{2}}=\frac{1}{5}$s²/m
• D． a₁、a₂必須是一定的

Answer 1

分析 結(jié)合勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論得出v_m和v的關(guān)系；結(jié)合速度時(shí)間公式，以及v_m和v的關(guān)系得出a₁、a₂滿(mǎn)足的關(guān)系．

解答 解：A、當(dāng)物體勻速通過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)，x=vt．當(dāng)物體先勻加速后勻減速通過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)，根據(jù)平均速度公式，總位移x=$\frac{{v}_{m}}{2}{t}_{1}+\frac{{v}_{m}}{2}{t}_{2}=\frac{{v}_{m}}{2}t$，解得：v_m=2v=10m/s，與a₁、a₂的大小無(wú)關(guān)．故A正確，BD錯(cuò)誤；
C、勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和t=$\frac{{v}_{m}}{{a}_{1}}+\frac{{v}_{m}}{{a}_{2}}$，而v_m=2v，代入得t=$\frac{2v}{{a}_{1}}+\frac{2v}{{a}_{2}}$，整理得$\frac{1}{{a}_{1}}+\frac{1}{{a}_{2}}$=$\frac{t}{2v}=\frac{2}{2×5}=\frac{1}{5}$s²/m，故C正確．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．