1、第 10 点 警惕刹车类问题中的“时间陷阱” 对于汽车刹车这一类减速运动问题,一定要注意“时间陷阱” ,因为在利用公式 s v0t at2时,只要知道了 v0、 a、 t,原则上是可以计算出位移的,但在实际问题中, 12 告诉的时间往往超过减速到零所用的时间,所以利用上述公式时往往容易出错 解答这类问题的基本思路是 1先确定刹车时间若车辆从刹车到速度减到零所用的时间为 T,则由公式 vt v0 aT(其中 vt0, a0)可计算出刹车时间 T . v0a 2将题中所给出的已知时间 t 与 T 比较若 Tt,则在利用以上公式 12 进行计算时,公式中的时间应为 t. 对点例题 一辆汽车以 72
2、km/h 的速度行驶,现因事故紧急刹车并最终停止运动已知汽 车刹车过程加速度大小为 5 m/s2,则从开始刹车经过 5 s,汽车通过的距离是多少? 解题指导 错解:选 v0的方向为正方向, v072 km/h20 m/s a5 m/s 2, t5 s 由 s v0t at2 12 得 s37.5 m 正解:设汽车由刹车开始到停止运动所用的时间为 t0,选 v0的方向为正方向 v072 km/h20 m/s a5 m/s 2 由 vt v0 at0得 t0 s4 s vt v0a 0 20 5 可见,该汽车刹车后经过 4 s 就已经停止运动 由 s v0t at2知刹车后经过 5 s 通过的距离
3、为 12 s v0t0 at 204 (5)4 2 m40 m 12 20 12 答案 40 m 方法总结 解决刹车类问题时 ,一定要先计算出汽车减速至零所用的时间,然后根据给出 的时间和减速至零的时间关系,确定位移大小 一辆汽车以 15 m/s 的初速度冲上长为 120 m 的斜坡,设汽车在上坡过程中做匀减速直线运 动,加速度大小为 0.6 m/s2,求汽车到达坡顶需用多长时间? 答案 10 s 解析 取初速度方向为正方向,由 s v0t at2得 12015 t 0.6t2,解得 t110 12 12 s, t240 s. t240 s 是汽车在斜坡上减速到 0,又反向加速到 120 m 处的时间,故应舍去