解题思路:(1)根据质点速度随时间的变化规律,判断质点的运动情况.(2)速度图象的斜率等于加速度,由数学知识求解.(3)由图直接读出物体的速度.(4)速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移.平均速度等于位移与时间之比.
(1)质点在OA段做匀加速直线运动,质点在AB段做匀速直线运动,质点在BC段做匀减速直线运动.
(2)OA段质点的加速度a1有:
a1=[△v/t=
20−0
3=
20
3]m/s2
BC段质点的加速度a2有:
a2=[△v/t=
0−20
2]=-10m/s2
(3)由匀变速直线运动的速度公式:v2=v0+at
有:v2=a1t=[20/3]×2=[40/3]m/s
(4)由v-t图的面积得:全过程的总位移
S=[1/2]×20×3m+20×5m+[1/2]×20×2m=30m+100m+20m=150m
平均速度
.
v=
s
t=
150
10=15m/s
答:(1)质点在OA段做匀加速直线运动,质点在AB段做匀速直线运动,质点在BC段做匀减速直线运动.
(2)OA段的加速度是[20/3]m/s2,BC段的加速度是-10m/s2.
(3)质点在2s末的速度为[40/3]m/s.
(4)全过程的总位移为150m,其平均速度15m/s.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,会通过速度时间图线判断物体的运动规律,以及掌握图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义.