汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s.

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  • 解题思路:(1)汽车刹车后在阻力作用下做匀减速运动,求出运动时间从而画出汽车的运动情景图即可;

    (2)汽车刹车后做匀减速运动,已知初速度、末速度和减速时间,根据速度时间关系求加速度;

    (3)根据匀变速直线运动的位移时间关系求刹车后2s内的位移;

    (4)根据匀变速直线运动的位移时间关系求刹车后8s内的位移,注意汽车停车时间.

    (1)由题意知,汽车运动情景图为:

    (2)已知汽车在2s内的初速度v0=10m/s,末速度v=6m/s

    根据匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at得汽车刹车时的加速度:

    a=

    v−v0

    t=

    6−10

    2m/s2=-2m/s2

    负号表示汽车加速度方向与初速度方向相反,汽车加速度大小为2m/s2

    根据汽车的速度时间关系可以得到汽车停车时间为:t=

    0−v0

    a=

    0−10

    −2s=5s

    (3)因为汽车在2s内做匀变速直线运动,根据位移时间关系x=v0t+

    1

    2at2得汽车在2s内的位移

    x2=10×2+

    1

    2×(−2)×22m=16m

    (4)因为汽车在5s内停止运动,故汽车在8s内的位移即为汽车在5s内匀减速运动的位移,根据位移时间关系x=v0t+

    1

    2at2得汽车在8s内的位移

    x8=x5=10×5+

    1

    2×(−2)×52m=25m

    答:(1)图略

    (2)刹车后汽车加速度的大小是2m/s2,方向与初速度方向相反;

    (3)刹车后汽车在2s内的位移为16m;

    (4)刹车后汽车在8s内的位移为25m.

    点评:

    本题考点: 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: 本题关键是掌握匀变速直线运动的速度时间关系求出加速度,再根据位移时间关系求出相应位移,本题有两个注意点:一是刹车做匀减速直线运动所求得加速度为负值,其负号表示方向与初速度方向相反,二是计算位移时的时间,刹车后汽车运动是有时间限制的,注意在所问时间内汽车是否停止运动.