物体沿轨道直线由A地驶向B地,A,B相距为d,列车从A地由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为a1,列车最后一阶段做匀

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  • 解题思路:要使列车由A到达B的时间最短,列车必须没有匀速过程,只有匀加速运动和匀减速运动,即列车先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据速度公式得到匀加速运动的时间与总时间t的关系,并求出最大速度,根据平均速度公式求出最短时间t.

    要使列车由A到达B的时间最短,列车必须先匀加速运动,而后立即匀减速运动.

    设物体匀加速直线运动和匀减速直线运动的时间分别为t1和t2,最大速度为v.

    则有:v=a1t1,v=a2t2

    得到 a1t1=a2t2

    由数学知识变形得:

    t2

    t1=

    a1

    a2

    t1+t2

    t1=

    a1+a2

    a2

    而t1+t2=t

    得到 t1=

    a2t

    a1+a2

    则v=a1t1=

    a1a2t

    a1+a2

    由 d=[v/2t1+

    v

    2t2=

    v

    2t

    联立解得:t=

    2d(a1+a2)

    a1a2]

    答:列车由A到达B的最短时间t为

    2d(a1+a2)

    a1a2.

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题涉及两个过程的运动学问题,关键要抓住两个过程之间速度联系.也可以运用作速度图象的方法求解.