初速度为12m/s的汽车在距站牌32m处开始刹车,获得大小为2m/s2的加速度.求:
(1)汽车开始刹车后2s末的速度和2s内的位移.
(2)汽车制动后经过多长时间通过站牌?此时汽车速度多大?
(3)开始刹车后10s内的位移.
【答案】
分析:(1)已知初速度、加速度,可由速度公式直接求出2s末的速度;由位移公式可求得位移
(2)先判断汽车静止时能否通过站牌,再由位移公式可求得汽车通过站牌的时间;由速度公式可求得汽车的速度;
(3)因6s内汽车已经停止,故10s内的位移即6s内的位移,由位移公式可求得10s内的位移.
解答:解:设初速度方向为正,则v
=12m/s,加速度a=-2m/s
2(1)由运动式公式得2S末速度:v
1=v
+at=12+(-2)×2m/s=8m/s,
2s内位移为:
(2)汽车刹车到速度为零所需时间为t
,则
又由
,得
解得t=4s或t=8s>t
=6s(舍去),所以经4s通过站牌,
此时速度v
2=v
+at=12+(-2)×4m/s=4m/s
(3)开始刹车后经6s汽车停止,所以10秒内的位移也就是6s内的位移
故
答:(1)汽车2s末的速度为8m/s;2s内的位移为20m;(2)汽车经4s通过站牌,汽车的速度为4m/s;(3)10s后的位移为36m.
点评:本题为汽车刹车类问题,在解题时应注意汽车静止后即不再运动,故求汽车在某段时间内的位移时,应先求出刹车所需要的时间.