Question

15．一火车以v₀=2m/s的初速度，a=0.6m/s²的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）火车在第4s末的速度是多少？
（2）火车在第4s内的位移是多少？

Answer 1

分析 （1）火车做匀加速直线运动，已知初速度、加速度，根据速度公式求出火车在第4s末的速度．
（2）根据位移公式分别求出火车前4s内和前3s内的位移，两者之差等于第4s内的位移．

解答 解：
（1）由题意可知：v₀=2m/s，a=0.6m/s²，由v=v₀+at 
可得4s末的速度：v=2+0.6×4=4.4m/s
（2）火车在前4s内的位移为：${x}_{4}={v}_{0}{t}_{4}+\frac{1}{2}a{{t}_{4}}^{2}=2×4+\frac{1}{2}×0.6×24$=12.8m
火车在前3s内的位移为：${x}_{3}={v}_{0}{t}_{3}+\frac{1}{2}a{{t}_{3}}^{2}=2×3+\frac{1}{2}×0.6×9$=9.7m
所以，火车在第4s内的位移为△x=x₄-x₃=3.1m
答：
（1）火车在第4s末的速度是4.4m/s．
（2）在第4s内的位移是3.1m．

点评 对于匀变速直线运动，同一过程中已知三个物理量即可求解第四个物理量．基本题．