出租車上安裝有速度表,計(jì)價(jià)器里安裝有里程表和時(shí)間表,出租車載客后,從高速公路入口處駛?cè)敫咚俟,并?0時(shí)10分55秒開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),到10時(shí)11分05秒時(shí),速度表顯示54km/h,求
(1)這時(shí)出租車離出發(fā)點(diǎn)距離為多少千米?
(2)速度表顯示108km/h時(shí),出租車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)間表顯示10時(shí)12分35秒,計(jì)價(jià)器里程表示數(shù)為多少千米?
解:(1)v
1=54km/s=15m/s
根據(jù)加速的定義式有
根據(jù)位移公式有
(2)v
2=108km/s=30m/s
速度達(dá)到108km/h時(shí)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的路程為:
用去的時(shí)間為:
因此此時(shí)出租車時(shí)間表顯示10時(shí)11分15秒,出租車做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)間表顯示10時(shí)12分35秒時(shí),它勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t
3應(yīng)為80s.
所以勻速運(yùn)動(dòng)的路程為:
s
3=v
2t
3=30×80m=2400m
所以總路程為:
s=s
2+s
3=2700m=2.7km
即計(jì)價(jià)器里程表應(yīng)顯示2.7km.
答:(1)這時(shí)出租車離出發(fā)點(diǎn)距離為0.075千米.
(2)速度表顯示108km/h時(shí),出租車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)間表顯示10時(shí)12分35秒,計(jì)價(jià)器里程表示數(shù)為多2.7千米.
分析:1、根據(jù)加速度的定義求出加速度,根據(jù)位移公式計(jì)算位移即可.
2、出租車先做勻加速再做勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)根據(jù)速度位移關(guān)系計(jì)算速度達(dá)到108km/h時(shí)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的路程和用去的時(shí)間,從而判斷運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再根據(jù)計(jì)算勻速運(yùn)動(dòng)的位移,兩端位移之和即為計(jì)價(jià)器里程表應(yīng)顯示的路程.
點(diǎn)評(píng):本題中出租車經(jīng)歷了勻加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,要把這兩個(gè)階段的位移和時(shí)間分析清楚,運(yùn)用速度、位移和速度與位移的關(guān)系公式計(jì)算,必要時(shí)畫畫運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖,有助于解題.