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一质点从A点开始运动,沿直线运动到B点停止,在运动过程中,物体能以a1=6.4  m/s2的加速度加速,也能以a2=1.6  m/s2的加速度减速,也可以做匀速直线运动.若AB间的距离为1.6 km,质点应该怎样运动,才能使它的运动时间最短,最短时间为多少?
先匀加速运动,再匀减速运动  50 s
根据题意,质点运动方式可能有:①先做一段时间的匀加速运动,中间经历一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速运动至B点速度正好为零.②中间不经历匀速运动,先匀加速一段时间,后做匀减速运动停在B点.分别作出两种运动的v-t图象,考虑到位置相等(两斜线部分的面积应相等).从图中容易看出第二种运动方式时间最短.由图中可看出t1?t2两段时间内的平均速度为v0/2,则

又因为:v0=a1t1=a2t2
有:v0(a1+a2)=v0a1+v0a2=a2a1t1+a1a2t2=a1a2t和v0=.
所以:t=="50" s
故应先匀加速运动,再匀减速运动;最短时间为50 s.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v时撤掉F,物体在水平面上滑行直到停止,物体的速度图象如图所示,物体在水平面上的摩擦力为Ff ,则F∶F=       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图2所示物体A放在物体B上,A、B的上下表面均与斜面平行。当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上作匀减速运动时 (   )。

A..A受到B的摩擦力沿斜面向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B的表面的性质

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一名运动员在百米赛跑中,测得他在7s末的速度为9m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则他在全程内的平均速度是(   )
A.9m/sB.9.6m/sC.10m/sD.10.2m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)飞机着陆后以6 m/s2加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60 m/s,求:
(1)它着陆后12 s内滑行的距离;
(2)静止前4 s内飞机滑行的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

对以a=2  m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是(    )
A.在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s
B.第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s
C.2 s末速度是1 s末速度的2倍
D.n s时的速度是s时速度的2倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图2所示,传送带保持1 m/s的速度顺时针转动.现将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为 (g取10 m/s2)             (  )
A.sB.(-1) sC.3 sD.2.5 s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某学校学生进行“交通信号灯”的课题研究中发现在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车。 若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 =" 6.0" m, 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="10.0" m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t =" 40.0" s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯. 另外交通规则规定: 原在绿灯时通行的汽车, 红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。求:若绿灯亮起瞬时, 所有司机同时起动汽车, 问有多少辆汽车能通过路口?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

美国“华盛顿号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-18大黄蜂”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为(  )
A.30 m/s        B.40 m/s
C.20 m/sD.10 m/s

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