1、第 9 点 利用“平均速度”巧解运动学问题 同学们在解运动学问题时,往往首先想到利用匀变速直线运动公式及相关公式求解,但是 有时利用这些公式解题比较繁琐,而利用平均速度公式解题却非常方便 做匀变速直线运动的物体,若在时间 t 内位移是 s,初速度为 v0,末速度为 vt,则有 v .v st v0 vt2 t2 对点例题 一物体在水平地面上由静止开始先匀加速前进 10 m 后,物体又匀减速前进 50 m 才停止求该物体在这两个阶段中运动时间之比 t1 t2. 解题指导 设物体匀加速运动的时间为 t1,匀加速运动的末速度为 vt,它也是匀减速直线 运动的初速度,物体匀减速直线运动的时间为 t2.
2、 由 s t 得 10 t1 v0 vt2 0 vt2 50 t2 vt 02 联立两方程有 t1 t215 答案 15 1某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为 4.0 m/s2,飞机速度达到 85 m/s 时离开地面升空如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命 令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速直线运动,加速度大小为 5.0 m/s2. 如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使飞机在这种情况下停止起飞而不滑出跑道, 你设计的跑道长度至少要多长? 答案 1 626 m 解析 飞机先由静止匀加速达到最大速度 vm,随即又匀减速直到静止,整个过程中的平均 速度
3、 v vm2 加速阶段用时设为 t1,则 vm a1t1 减速阶段可看成初速度为零、反向的匀加速直线运动,设用时为 t2,则有 vm a2t2 跑道最小长度设为 s,则 s (t1 t2)v 代入数值,联立解得 s (t1 t2)1 626 m vm2 2一物体做匀变速直线运动,在第一个 2 s 内的位移为 4 m,在第二个 2 s 内的位移为 0,求物体运动的初速度和加速度大小 答案 3 m/s 1 m/s 2 解析 此题易错把“在第二个 2 s 内的位移为 0”理解为“第二个 2 s 内物体静止”而出 错,注意匀变速直线运动的加速度始终不变 对匀变速直线运动有 vv t2 则第 1、2 个 2 s 内的中间时刻速度分别为 v12 m/s、 v20,又 a 1 m/s 2 v2 v1t 再根据 v1 v0 a1,解得 v03 m/s