题目
一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方有一警示牌,立即刹车。刹车后汽车立即开始做匀减速直线运动,直至停止.已知从刹车开始计时,汽车在 0~2s内的位移大小为48m,4s~6 s内的位移大小为3m.用、分别表示汽车匀速行驶时的速度大小及刹车后的加速度大小,则A.B.C.D.
一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方有一警示牌,立即刹车。刹车后汽车立即开始做匀减速直线运动,直至停止.已知从刹车开始计时,汽车在 0~2s内的位移大小为48m,4s~6 s内的位移大小为3m.用
、
分别表示汽车匀速行驶时的速度大小及刹车后的加速度大小,则


- A.
- B.
- C.
- D.
题目解答
答案
[答案]D
解析
步骤 1:确定汽车在0~2s内的运动情况
汽车在0~2s内做匀减速直线运动,位移大小为48m。根据匀减速直线运动的位移公式,可以得到:
$$
x_1 = v_0 t_1 - \frac{1}{2} a t_1^2
$$
其中,$x_1 = 48m$,$t_1 = 2s$,$v_0$是汽车匀速行驶时的速度大小,$a$是刹车后的加速度大小。代入数据,得到:
$$
48 = v_0 \cdot 2 - \frac{1}{2} a \cdot 2^2
$$
步骤 2:确定汽车在4~6s内的运动情况
汽车在4~6s内做匀减速直线运动,位移大小为3m。根据匀减速直线运动的位移公式,可以得到:
$$
x_2 = v_0 t_2 - \frac{1}{2} a t_2^2
$$
其中,$x_2 = 3m$,$t_2 = 6s - 4s = 2s$。代入数据,得到:
$$
3 = v_0 \cdot 2 - \frac{1}{2} a \cdot 2^2
$$
步骤 3:联立两个方程求解
联立步骤1和步骤2中的方程,得到:
$$
48 = 2v_0 - 2a
$$
$$
3 = 2v_0 - 2a
$$
解这个方程组,得到:
$$
v_0 = 30m/s
$$
$$
a = 6m/s^2
$$
汽车在0~2s内做匀减速直线运动,位移大小为48m。根据匀减速直线运动的位移公式,可以得到:
$$
x_1 = v_0 t_1 - \frac{1}{2} a t_1^2
$$
其中,$x_1 = 48m$,$t_1 = 2s$,$v_0$是汽车匀速行驶时的速度大小,$a$是刹车后的加速度大小。代入数据,得到:
$$
48 = v_0 \cdot 2 - \frac{1}{2} a \cdot 2^2
$$
步骤 2:确定汽车在4~6s内的运动情况
汽车在4~6s内做匀减速直线运动,位移大小为3m。根据匀减速直线运动的位移公式,可以得到:
$$
x_2 = v_0 t_2 - \frac{1}{2} a t_2^2
$$
其中,$x_2 = 3m$,$t_2 = 6s - 4s = 2s$。代入数据,得到:
$$
3 = v_0 \cdot 2 - \frac{1}{2} a \cdot 2^2
$$
步骤 3:联立两个方程求解
联立步骤1和步骤2中的方程,得到:
$$
48 = 2v_0 - 2a
$$
$$
3 = 2v_0 - 2a
$$
解这个方程组,得到:
$$
v_0 = 30m/s
$$
$$
a = 6m/s^2
$$