内容正文:
§1.8 匀变速直线运动规律的应用3
——多阶段问题
位移时间:
速度时间:at
位移速度:
Δx=aT2
v0=0匀变速直线运动推论(比例关系)
::…:…:(2N-1)
t1:t2﹕t3﹕…﹕tn
=1:(1):(…:(
例1.如图所示,一辆汽车(视为质点)在一水平直路面ABC上运动,AB的长度为x1=25 m,BC的长度为x2=97 m。汽车从A点由静止启动,在AB段做加速度大小为a1=2.0 m/s2的匀加速直线运动。在BC段,先做加速度大小为a2=1.0 m/s2的匀加速直线运动。当运动到离C点适当距离处,再以大小为a3=2.0 m/s2的加速度做匀减速直线运动,汽车恰好停在C点。求:
v/m.
t/s
o
5
10
(1)汽车达到的最大速度vm和开始减速时离C点的距离d
?
v/m.
t/s
o
5
10
?
(2)汽车从A点运动到C点所用的时间t。
例2.我国高速公路开通了电子不停车收费系统。汽车可以分别通过ETC通道和人工收费通道,如图所示。假设汽车以正常行驶速度v1=16 m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8 m处匀减速至v2=4 m/s,然后匀速通过该区域,再匀加速至v1正常行驶;设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2,a2=1 m/s2。
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
v/m.
t/s
o
4
16
t
?
?
如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2,a2=1 m/s2。求:
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt是多少?
v/m.
t/s
o
16
t
?
?
Δt=29s
(2)汽车从成都到重庆,通过ETC通道比通过人工通道节约的时间Δt是多少?
Δt=28.75s
例3.如图所示为某高峰时段成都街头一十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为L=6.0m,若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10m/s后做匀速运动通过路口。
L=6.0m
该路口亮