問題詳情:
一物體在與初速度方向相反的恆力作用下做勻減速直線運動,v0=20m/s,加速度大小為5m/s2,求:
(1)前兩秒的位移.
(2)由開始運動算起,6s末物體的速度.
(3)物體經多少秒後回到出發點?
【回答】
勻變速直線運動的位移與時間的關係;勻變速直線運動的速度與時間的關係.
【分析】物體在整個過程中加速度的大小和方向不變,結合勻變速直線運動的速度時間公式和位移公式進行求解.
【解答】解:由於物體連續做勻變速直線運動,故可以直接應用勻變速運動公式.以v0的方向為正方向.
(1)由位移公式得:x2=v0t+at2=m
(2)由公式v=v0+at知6 s末物體的速度
v=v0+at=[20+(﹣5)×6]m/s=﹣10 m/s.
負號表示此時物體的速度方向與初速度方向相反.
(3)設經t秒回到出發點,此過程中位移x=0,代入公式x=v0t+at2,並將a=﹣5 m/s2代入,得
t=﹣=﹣s=8 s.
答:(1)前兩秒的位移是30m.
(2)由開始運動算起,6s末物體的速度大小是10m/s,方向與初速度的方向相反.
(3)物體經8秒後回到出發點.
【點評】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式,注意本題也可以分段分析,運用運動學公式進行求解.
知識點:勻變速直線運動的研究單元測試
題型:計算題